1. Energia sprężystą układu liniowo-sprężystego będącego w równowadze jest równa połowie sumy iloczynu sił zew. i odpowiadających im przemieszczeń: ui=δik*Pk
L=
Energia układu jest jednorodną funkcją przemieszczeń.
2.Hipotezy wytężeniowe. Co to jest nap. zredukowane?
1)hipoteza największego rozciągania: miarą wytężenia materiału jest największe naprężenie rozciągające(wadą jest że nie uwzględnia naprężeń ściskających).
2)hipoteza największego naprężenia normalnego:
Zrc≤б1≤Zr
Zrc≤б2≤Zr
Żadne z naprężeń głównych nie może być większe od granicy wytrzymałości przy jednoosiowym rozciąganiu „Zr” i mniejsze od granicy wytrzymałości przy jednoosiowym ściskaniu. Powierzchnie graniczne stanowią boki sześcianu o dł. Zrc+Zr dla płaskiego stanu.
б2=-б1
τ=
-ścinanie
Nap. zredukowane- określają dany stan naprężeń pod względem wytężenia materiału.
3.Hipoteza τmax
Miarą wytężenia materiału jest max naprężenia styczne:
τmax=
бzc≤бmax-бmin≤бzr
Zakładamy, że naprężenia równoważne przy jednoosiowym rozciąganiu są
równoważne są naprężeniom przy jednoosiowym ściskaniu.
W układzie naprężeń głównych (б1, б2, б3)
бzc≤б1-б2≤бzr
бzc≤б2-б3≤бzr
бzc≤б3-б1≤бzr
dla płaskiego stanu naprężeń б3=0
a) б1-б2≤ бzr
b) б1-б2≥ -бzr
c) б2-б3≤ бzr
d)б2-б3≥-бzr
e) б3-б1≤ бzr
d)б3-б1≥-бzr
dla płaskiego stanu: бzred=
4.Hipoteza HMH
Miarą wytężenia materiału jest en. właściwa odkształcenia postaciowego:
Dla stanu płaskiego: : бzred=
5.Podaj położenie linii obojętnej w pręcie rozciąganym(ściskanym) i zginanym: Jest to miejsce gdzie suma naprężeń rozciągających(ściskających) i zginających jest równa 0.
Przekrój jest:
-ściskany siła P;
-zginany momentami od siły P
Mgy=P*xp; Mgx=P*yp
W dowolnym punkcie k(x,y):
бk=-
Ix=A*ix2 ; Iy=A*iy2
A-pole przekroju
бk=-
бk=0- naprężenia na osi obojętnej=0
-
=0
6.Definicja rdzenia przekroju: rdzeniem przekroju nazywamy obszar wokół środka przekroju, w którym przyłożona siła osiowa spowoduje powstanie naprężeń jednego znaku.
бA=-
;
бA=-
;
бA=-
;
бA=0;
-
=0 /
=1; e=
бA=-
;
бA=0; -
=0;
=1; e=
7.Podaj wzór Żurawskiego:
τ=
a)
b)
;
;
;
;
;
8.Obliczanie wałów skręcanych i zginanych
1)HMH
2)
Uogólnienie dla wałów
;
;
9.Układ Clapeyrona
Układ sprężysty zdeformowany działaniem sił, jednak po odjęciu sił wracający do swoich pierwotnych kształtów.
Jeżeli przemieszczenie Δ dowolnego punktu układu wywołane zrównoważonym układem sił zewnętrznych P1,P2,P3 można przedstawić w postaci:
Δ=δ1P1+δ2P2+…+δnPn to taki układ nazywamy liniowo-sprężystym (ukł. Clapeyrona). Współczynniki δ1, δ2, δ3 są liczbami wpływu przemieszczeń sprężystych i zależą od:
-geometrii układu; -właściwości materiału; nie zależy od sił.
Liczbę wpływową można traktować jako przesunięcia wywołane odpowiednimi siłami
i-kierunek; k-od której siły.
10.twierdzenie o wzajemności prac i przemieszczeń.
Tw. o wzajemności przemieszczeń: suma prac sił układu pierwszego (Pi) na odpowiadających im przemieszczeniach wywołanych siłami układu drugiego (Pk) jest równa sumie prac układu drugiego (Pk) na odpowiadających im przemieszczeniach wywołanych siłami układu pierwszego:
Graficznie:
P1u12=
P2u21
Tw. o wzajemności prac: Jeżeli na układ liniowo-sprężysty działają dwie równe co do wartości uogólnione siły to przemieszczenie odpowiadające pierwszemu lecz wywołane przez drugą siłę równe jest przemieszczeniu odpowiadającemu drugiej sile lecz spowodowanym przez siłę pierwszą:
; uij=uji ; uij=δijPj ; uji=δjiPi
L12=L21; PiPjδij=PiPjδij.
11.Rwierdzenie Castigliano: Energia sprężysta układu liniowo-sprężystego jest jednorodną kwadratową funkcją sił czynnych:
V=
(P1u1+…+Pnun)=
(P1(P1δ11+Pnδ1n)+P2(P1δ21+Pnδ2n)+…+Pn(P1δn1+Pnδnn))=
[(P12δ11+ P22δ22+…+ Pn2δnn)+P1P2δ12+…+P1Pnδ1n+…]=
[(P12δ11+…+ Pn2δnn)+2P1P2δ12+…]
Po zróżniczkowaniu względem jednej z niezależnie działających sił np.:P1 otrzymujemy:
(2P1δ11+2 P2δ12+ P3δ13+…)= P1δ11+ P2δ12+…+ Pnδ1n=u1
podobnie dla dowolnej siły Pi otrzymamy:
ui.
12.Wyznaczanie przemieszczeń metodą Maxwella-Mohra:
Całkowita energia układu:
V=
Zakładamy istnienie siły F=1. Pojawiają się Ni'; Ti'; Mg' siły wewnętrzne
V=
Przemieszczenie
fi=
fi=