plik


ÿþPRTY, UKAADY PRTÓW UkBady prtowe statycznie wyznaczalne Prt jest najprostszym modelem elementów konstrukcyjnych. KsztaBt prta jest wyznaczony przez dowoln figur pBask, któ- rej [rodek ci|ko[ci porusza si po dowolnym torze  figura ta wyznacza ksztaBt przekroju poprzecznego, natomiast tor wy- znacza o[ prta. Rozciganie a) i [ciskanie b) oraz siBa PrzykBady konstrukcji prtowych wewntrzna c) dla prta o staBym przekroju Równanie równowagi: suma siB dziaBajcych wzdBu| osi prta jest równa zeru N sð =ð Napr|enia w prcie: A DðL WydBu|enie prta: eð =ð . L Poniewa| dla rozciganego prta obowizuje prawo Hooke'a, wydBu|enie prta oraz jego przew|enie (odksztaBcenie po- przeczne) okre[laj zale|no[ci: sð PL eð =ð Þð DðL =ð , eð' =ð-ðnðeð. E EA SiBy wewntrzne w prcie wyznacza si za pomoc metody przekrojów. My[lowych przekrojów nale|y dokonywa w dowolnych miejscach odcinków, których granicami s punkty przyBo|enia obci|enia oraz zmiany ksztaBtu poprzecz- nego prta ( np. wielko[ci przekroju). 08 Prty, ukBady prtów 93 PRZYKAAD Dla prta przedstawionego na rysunku wykona wykresy siB normalnych, napr|eD oraz przemieszczeD poprzecznych przekrojów prta. Równanie statyki: 3P  2P + P  R = 0 ®ð R = 2P Metoda:  metoda my[lowych przekrojów. Przekrój 1 1: N1 N1l1 Pa N1 =ð P, sð1 =ð , Dðl1 =ð =ð . A EA EA W przekroju 1 1 siBa wewntrzna jest siB rozcigajc. Dla uniknicia konfliktu znaków w pozostaBych przekrojach kierunek siB wewntrznych b- dzie zgodny z kierunkiem przyjtym w przekroju 1 1. Dziki temu zaBo|eniu znaki siB w pozostaBych przekrojach nale|y odnosi do kierunku siB w tym przekroju. Przekrój 2 2: N2 P N2l2 2Pa N2 =ð P -ð 2P =ð -ðP, sð2 =ð =ð -ð , Dðl2 =ð =ð -ð . A A EA EA W porównaniu z przekrojem 1 1, tutaj siBa wewntrzna jest siB [ciskaj- c, napr|enia maj znak zgodny ze znakiem siB, nastpiBo skrócenie odcin- ka, w którym umiejscowiony zostaB przekrój 2 2. Przekrój 3 3: N3 P N3l3 3Pa N3 =ð P -ð 2P =ð -ðP, sð3 =ð =ð -ð , Dðl3 =ð =ð -ð . 2A 2A E2A 4EA Zmiana wielko[ci przekroju poprzecznego nie wpBywa na warto[ siBy wewntrznej, ale ma wpByw na napr|enia i odksztaBcenia. SiBa N3 ma znak przeciwny do siBy w przekroju 1 1, jest wic siB [ciskajc. Przekrój 4 4: N4 P N4l4 3Pa N4 =ð P -ð 2P +ð 3P =ð 2P, sð4 =ð =ð , Dðl4 =ð =ð . 2A A 2EA 2EA W tym przekroju siBa ma znak zgodny z kierunkiem w przekroju 1 1, jest wic siB rozcigajc. Wykresy siB normalnych i napr|eD przedstawiono na rys. 2.6. Uskoki na wykresie siB wewntrznych odpowiadaj warto[ciom siB zewntrznych  w ten sposób jest zachowana cigBo[ wykresu siB nor- malnych. 08 Prty, ukBady prtów 94 CaBkowite wydBu|enie swobodnego koDca prta jest sum wydBu|eD poszczególnych od- cinków: Pa 3 3 Pa æð1-ð 2 -ð +ð öð Dðl =ð Dðl1 +ð Dðl2 +ð Dðl3 +ð Dðl4 =ð =ð -ð . çð ÷ð EA 4 2øð 4EA èð Wykres przemieszczeD poprzecznych przekrojów prta pokazano na rysunku. Po analizie czterech przekrojów do rozpatrzenia pozostaB jeszcze niewielki fragment prta. Jego analiza mo|e mie znaczenie przy sprawdzaniu po- prawno[ci wyników. Z warunków równowagi siB dla tego fragmentu prta wy- nika, |e N4 = R = 2P. Fakt ten potwierdza poprawno[ obliczeD. Do obliczenia caBkowitego wydBu|enia prta mo|na wykorzysta zasad superpozycji. Zasada superpozycji Obci|enie dziaBajce na prt mo|na rozBo|y na oddzielnie dziaBajce siBy 3P, 2P i P. Obni|enie swobodnego koDca prta wywoBane tymi siBami (czynn, obci|on cz[ prta zakropkowano) wyra|aj zale|no[ci: 3P ×ð1,5l 9Pa Dðl' =ð =ð , 2EA 4EA 2P ×ð 2a 2P ×ð 3a 7Pa öð Dðl'' =ð -ðæð +ð =ð -ð , çð ÷ð EA 2EA EA èð øð P ×ð 3a P ×ð 3a 9Pa Dðl''' =ð +ð =ð , EA 2EA 2EA Pa Dðl =ð Dðl'+ðDðl''+ðDðl''' =ð -ð . 4EA Zasad superpozycji mo|na zastosowa równie| do obliczenia reakcji R. Zgodnie z ry- sunkiem, reakcja ta wynosi R = 3P  2P + P = 2P. Podsumowujc ten przykBad warto zapamita nastpujce zasady. 1°ð Na wykresach siB wewntrznych musza by widoczne wszystkie siBy zewntrzne czynne (obci|enia) i bierne (reakcje). 2°ð We wszystkich my[lowych przekrojach wskazane jest konsekwentne stosowanie wspólnej umowy okre[lajcej znaki siB wewntrznych. Nale|y podkre[li, ze powy|sze zasady znajduj zastosowanie nie tylko w ukBadach prtowych, ale równie| w waBach i belkach. Zasady te maj wic uniwersalny charakter. 08 Prty, ukBady prtów 95 PRZYKAAD Sztywna (nieodksztaBcalna) belka AB jest podtrzymywana w poBo|eniu poziomym za po- moc prta CD. Korzystajc z warunku wytrzymaBo[ciowego, okre[li dopuszczaln warto[ siBy P. Dla obci|enia równego obci|eniu dopuszczalnemu obliczy obni|enie koDca B bel- ki. Przyj [rednic prta CD wynoszc d = 20 mm, sðdop = 160 MPa, E = 2×ð105 MPa. Dziki metodzie my[lowych przekrojów w prcie CD zostaje  ujawniona siBa wewntrzna S. Wykorzystujc zasad zesztywnienia, równania statyki mo|na uBo|y dla nieodksztaBco- nego ukBadu prtów. Z trzech równaD równowagi dla pBaskiego ukBadu siB w tym zadaniu b- dzie wykorzystana suma momentów wzgldem punktu A (jest to najkorzystniejszy punkt). PozostaBe dwa równania statyki mog by wykorzystane np. do obliczenia reakcji RA. Równanie statyki: åðM(ðA)ð =ð 0P(ða +ð b)ð-ð S ×ðsinað =ð 0®ðS =ð P(ða +ð b)ð. asinað Warunek wytrzymaBo[ciowy: S pðd2 sð =ð £ð sðdop ®ð S £ð A ×ð sðdop, A =ð , A 4 pðd2sðdopasinað P(ða +ð b)ð pðd2 =ð ×ð sðdop ®ð Pdop =ð , asinað 4 4(ða +ð b)ð pð ×ð 202 ×ð160 ×ð1×ð sin36,87o Pdop =ð ×ð10-ð3 =ð 12,064 kN. 4(ð1+ð 1,5)ð W powy|szym wzorze að = arctg 0,75 = 36,87. Do dalszych obliczeD przyjto Pdop = 12 kN. P(ða +ð b)ð 12 ×ð 2,5 SiBa wewntrzna w prcie CD wynosi: S =ð =ð =ð 50 kN. asinað 1×ð sin36,87o Przed przystpieniem do obliczenia przemieszczeD nale|y wprowadzi pewne uprosz- czenia, zwizane z praktycznym, in|ynierskim charakterem wytrzymaBo[ci materiaBów. Poniewa| odksztaBcenia i przemieszczenia s bardzo maBe, Buki okre[lajce nowe poBo|enie punktów mo|na zastpi odcinkami prostymi prostopadBymi do pierwotnego (nieodksztaBco- nego) poBo|enia prtów (rys. c). Nale|y te| przestrzega zasady zgodno[ci odksztaBceD z kierunkami siB. Z prawa Hooke'a obliczy mo|na wydBu|enie prta CD (F = pð cm2) S ×ðlCD S×ðc 50 ×ð0,75 DðlCD =ð =ð =ð ×ð104 »ð 1 mm. EA EA ×ðsinað 2×ð105 ×ð pð ×ð sin36,87o Przemieszczenie punktu B Przemieszczenie punktu B jest spowodowane wydBu|eniem si prta CD. Na skutek tego wydBu|enia punkt C przemieszcza si w dóB o odcinek CC'. Korzystajc z twierdzenia Talesa, mo|na obliczy przemieszczenie BB' DðlCD Sc P(ða +ð b)ðc CC' =ð =ð =ð , sinað EAsin3 að EAasin3 að a +ð b P(ða +ð b)ð2c 12 ×ð (ð1+ð 1,5)ð2 ×ð 0,75 BB' =ð CC' =ð =ð ×ð104 =ð 4,145 mm. a EAa2sin3 að 2 ×ð105 ×ð pð ×ð12 ×ð sin3 36,87o 08 Prty, ukBady prtów 96 PRZYKAAD Dwa prty poBczone przegubem A s obci|one pionowa siBa P. Obliczy prze- mieszczenie przegubu A. Przyj: P = 10000 N, a = 1 m, E = 2×ð106 MPa, A1 = 2 cm2, A2 = 1 cm2, að = 30°ð, bð = 60°ð. b) a) c) d) 1 1 að að S1 að A1 A A að o bð bð 90 2 2 A bð dðA S2 bð A w1 A2 bð bð P P bð bð HA A1 HA A1 w a Równania równowagi (rys. b): (1) åðP(­ð) =ð 0 S1 cos að +ð S2 cosbð -ð P =ð 0, (2) -ð S1 sinað +ð S2 sinbð =ð 0. åðP(®ð) =ð 0 Po rozwizaniu powy|szego ukBadu otrzymuje si warto[ci siB wewntrznych P sinbð P sinað S1 =ð =ð 8660 N, S2 =ð =ð 5000 N. sin(að +ð bð) sin(að +ð bð) WydBu|enia prtów: znajc dBugo[ci prtów: l =ð =ð 2 m, l2 =ð =ð 1,155 m, a a 1 sinað sinbð z prawa Hooke a wyznacza si: S1l1 8660 ×ð 2 S2l2 5000 ×ð1,155 Dðl1 =ð =ð ×ð10 =ð 0,433 mm, Dðl2 =ð =ð ×ð10 =ð 0,289 mm. EA1 EA2 2 ×ð106 ×ð 2 2 ×ð106 ×ð1 Opierajc si na rysunku c, skBadowe pionow i poziom przemieszczenia wyznacza si z zale|no[ci: VA =ð x +ð y =ð Dðl1cosað +ð Dðl2 cosbð =ð 0,433 ×ð cos30oð +ð 0,289 ×ð cos60oð =ð 0,519 mm, HA =ð w -ð w1 =ð Dðl1sinað -ð Dðl2 sinbð =ð 0,433 ×ð sin30oð -ð 0,289 ×ð sin60oð =ð -ð0,034 mm. Znak  -ð przy przemieszczeniu HA wskazuje, |e kierunek przemieszczenia przyjty na rys. a jest niewBa[ciwy. Ten wniosek jest prawdziwy tylko wówczas, gdy od- ksztaBcenia prtów przyjto zgodnie z kierunkami siB zaBo|onymi w równaniach statyki. 08 Prty, ukBady prtów 97 x A A V V b a y l 2 l 2 Dð Dð Dð Dð l l 1 d 1 c UkBady prtowe statycznie niewyznaczalne Zadania statycznie niewyznaczalne charakteryzuj si tym, |e liczba niewiadomych jest wiksza od liczby równaD statyki. Rozwizanie zada- nia statycznie niewyznaczalnego wymaga uBo|enia dodatkowych rów- naD geometrycznych. Równania geometryczne buduje si wykorzystujc zasad nieroz- dzielno[ci konstrukcji, polegajc na tym, |e odksztaBcona konstrukcja stanowi w dalszym cigu jedn caBo[ i tym samym odksztaBcenia jej wszystkich elementów s ze sob powizane poprzez istnienie wizów (przegubów). Równania geometryczne wykorzystujc ten fakt s równa- niami zawierajcymi odksztaBcenia wszystkich elementów RG = f(”li). Przy wykorzystaniu prawa fizycznego (prawo Hooke a), równanie geo- metryczne przeksztaBca si tak, |e wystpuj w nim siBy wewntrzne, czyli RG = f(Si). Równania w tej postaci mog razem z równaniami staty- ki tworzy ukBad pozwalajcy na rozwizanie zadania. PRZYKAAD Dla prta przedstawionego na rysunku wykona wykresy siB normalnych, napr|eD oraz przemieszczeD poprzecznych przekrojów prta. Do obliczeD przyj nastpuj- ce dane liczbowe: P = 70 kN, F = 4 cm2, a = 0,6 m, E = 2×ð105 MPa. Zadanie jest jednokrotnie statycznie niewyznaczalne. Równanie statyki musi by uzupeBnione równaniem geometrycznym, uwzgldniajcym fakt, |e caBkowite wydBu|enie prta jest równe zeru. RA [kN] sð N [MPa] [mm] DðL RA 30 3F 25 0,075 F 75 P 0,225 P 100 40 RB RB Równanie statyki ma posta (1) åðP ­ð=ð 0 RA +ð RB -ð P -ð 0, Þð RA +ð RB =ð P. Równanie geometryczne przyjmuje, |e caBkowite wydBu|enie prta jest równe zeru (2) DðL =ð 0. Korzystajc z metody my[lowych przekrojów mo|na okre[li wydBu|enie poszczegól- nych odcinków, w których dokonano my[lowych przekrojów. Dodatkowo mo|na okre[li dane, potrzebne do wykonanie wykresów wymienionych w temacie zadania. My[lowe przekroje przedstawia rysunku. 08 Prty, ukBady prtów 98 a a a Przekrój 1 1 Przekrój 2 2 Przekrój 3 3 Przekrój 3 3 RA RA RA 1 1 N1 2 2 N3 N2 P 3 3 3 3 N3 RB W poszczególnych przekrojach uzyskano: Przekrój 1 1: N1 N1a N1 =ð RA, sð1 =ð , Dðl1 =ð . F1 E3F W przekroju 1 1 siBa wewntrzna N1 jest siB rozcigajc. Dla uniknicia konfliktu znaków, w pozostaBych przekrojach kierunek siB wewntrznych bdzie zgodny z kie- runkiem przyjtym w przekroju 1 1. Dziki temu zaBo|eniu znaki siB w pozostaBych przekrojach nale|y odnosi do kierunku siB w tym przekroju. Przekrój 2 2: N2 N2a N2 =ð RA, sð2 =ð , Dðl2 =ð . F EF Przekrój 3 3: N3 N3a N3 =ð RA -ð P, sð3 =ð , Dðl3 =ð . F EF Z równania geometrycznego (2) otrzymuje si DðL =ð DðL1 +ð DðL2 +ð DðL3 =ð 0, RAa RAa (RA -ð P)a 3 3 +ð +ð =ð 0 Þð RA =ð P =ð ×ð 70 =ð 30 kN. 3EF EF EF 7 7 Po wyznaczeniu z równania statyki (1) reakcji RB = P  RA = 40 kN, wyznaczy mo|na dane do wykonania wykresów. SiBy wewntrzne wynosz: N1 = N2 = 30 kN, N3 = 30  70 =  40 kN  na tym odcinku prt jest [ciskany. Napr|enia i wydBu|enia wynosz N1 30 N2 30 sð1 =ð =ð ×ð10 =ð 25 MPa, sð2 =ð =ð ×ð10 =ð 100 MPa, 3F 3 ×ð 4 F 4 N3 40 sð3 =ð =ð ×ð10 =ð 100 MPa, 3 4 N1a 30 ×ð 0,6 DðL1 =ð =ð ×ð104 =ð 0,075 mm, 3EF 3 ×ð 2 ×ð105 ×ð 4 N2a 30 ×ð 0,6 N3a 40 ×ð 0,6 DðL2 =ð =ð ×ð104 =ð 0,225mm, DðL3 =ð =ð ×ð104 =ð 0,300 mm. EF 2 ×ð105 ×ð 4 EF 2 ×ð105 ×ð 4 Odpowiednie wykresy przedstawiono na rys. 2.14. Dla sprawdzenia poprawno[ci obliczeD rozpatrzono dodatkowo przekrój 3-3. Warto te| sprawdzi równanie geome- tryczne: Dðl =ð Dðl1 +ð Dðl2 +ð Dðl3 =ð 0,075 +ð 0,225 -ð 0,300 =ð 0. 08 Prty, ukBady prtów 99 PRZYKAAD Dla prtów przedstawionych na rysunku wyznaczy siBy i napr|enia w prtach oraz przemieszczenie wzBa A. Przyj: P = 25 kN, L = 1,2 m, E = 2×ð105 MPa, A = = 2 cm2. Wydzielajc my[lowo przegub A, otrzymuje si pBaski ukBad siB zbie|nych. Z wa- runków równowagi wynika, |e zwroty siB w prtach 2 i 3 musz by przeciwnie skie- rowane  przyjto tutaj, |e prt 2 jest [ciskany. L a) b) c) 1 A S1 Dðl2 2 A að A S2 3 A að A S3 P P 2A að A1 (1) åðP(­ð) =ð 0 S1 +ð S3 sinað -ð P =ð 0, Równania statyki (rys. b): (2) -ð S2 +ð S3 cosað =ð 0. åðP(®ð) =ð 0 Dðl3 Dðl2 Równanie geometryczne (rys. c): (3) Dðl1 =ð x +ð y =ð +ð . sinað tgað Poniewa|: tgað = 0,5l/l = 0,5, að = 26,565°ð oraz obliczajc z prawa Hooke a wydBu|enia prtów S1L S2L S1L , Dðl1 =ð , Dðl2 =ð , Dðl3 =ð EA EA 2EAcosað równanie geometryczne przeksztaBca si do postaci . (3) S1 =ð 1,25S3 +ð 2S2 Z równaD (1) (3) otrzymuje si S1 = 21,8 kN, S2 = 6,4 kN, S3 = 7,2 kN. Napr|enia w prtach: S1 S2 sð1 =ð ×ð10 =ð 109 MPa, sð2 =ð ×ð10 =ð 32 MPa, A A S3 sð3 =ð ×ð10 =ð 18 MPa. 2A Przemieszczenie przegubu A: S1L 21,8 ×ð1,2 dðAV =ð Dðl1 =ð =ð ×ð104 =ð 0,65 mm, EA 2 ×ð105 ×ð 2 S2L 6,4 ×ð1,2 dðAH =ð Dðl2 =ð =ð ×ð104 =ð 0,19 mm, EA 2 ×ð105 ×ð 2 dðA =ð 0,652 +ð 0,192 =ð 0,68 mm. 08 Prty, ukBady prtów 100 L x 1 Dð l 0,5L y l 3 Dð Napr|enia termiczne Pod wpBywem zmian temperatury elementy konstrukcyjne zmieniaj swoje wymia- ry. Zmian dBugo[ci prta obliczy mo|na z nastpujcej zale|no[ci: DðLt =ð að ×ðL ×ð DðT. WspóBczynnik rozszerzalno[ci liniowej að jest cech charakterystyczn materiaBu. Prt poddany dziaBaniu temperatury, bdcy elementem ukBadu prtów, oddziaBuje na ssiednie prty. CaBkowite odksztaBcenie prta jest sum odksztaBcenia termicznego i odksztaBcenia spr|ystego, wywoBanego siBami powstaBymi na skutek oddziaBywania ssiadujcych prtów. OdksztaBcenie to mo|na obliczy z zale|no[ci: DðL =ð (ð±ð DðLt ±ð DðLn)ð, gdzie: DðLt  wydBu|enie termiczne, DðLn  wydBu|enie spr|yste, zgodne z prawem Hooke'a. Znaczenie znaków w powy|szej zale|no[ci: +DðLt,  DðLt  wydBu|enie zwizane ze wzrostem temperatury (DðT > 0) lub skrócenie zwizane z obni|enie temperatury (DðT < 0), +DðLn,  DðLn  wydBu|enie lub skrócenie, zgodnie ze znakami siB przyjtymi w równa- niach równowagi, PRZYKAAD Prt o dBugo[ci L i polu powierzchni A zostaB poddany dziaBaniu podwy|szonej temperatury DðT. Obliczy napr|enia powstaBe w prcie. R R DðT A R R DziaBanie DziaBanie temperatury siBy reakcji Superpozycja Pod wpBywem temperatury, w utwierdzeniach prta pojawiaj si reakcje R. Za- stosowanie zasady superpozycji umo|liwia oddzielne rozpatrzenie dziaBania tempera- tury i reakcji R. Po oswobodzeniu prta od górnego utwierdzenia, mo|e si on swo- bodnie wydBu|a pod wpBywem temperatury i jego wydBu|enie wynosi dðT =ð aðT ×ð DðT ×ðL. W wyniku dziaBania siBy, skrócenie prta wynosi (wg prawa Hooke a) R ×ðL dðR =ð . EA Poniewa| zadanie jest statycznie niewyznaczalne, równanie geometryczne ma posta dðT = dðR, a std R ×ðL R aðT ×ð DðT ×ðL =ð , R =ð aðT ×ð DðT ×ðEA, sð =ð =ð aðT ×ð DðT ×ðE. EA A Przyjmujc dane: L = 1 m, A = 3 cm2, DðT = 25°ðC, aðT = 1,2×ð10-5 1/°ðC otrzymuje si: R =ð 1,2×ð10-ð5 ×ð 25 ×ð 2×ð105 ×ð3 ×ð10-ð1 =ð 18 kN, sð =ð 1,2×ð10-ð5 ×ð 25 ×ð 2×ð105 =ð 60 MPa. 08 Prty, ukBady prtów 101 R dð T dð L Napr|enia monta|owe Poszczególne elementy du|ej, zBo|onej konstrukcji s wykonywane z odchyBkami wymiarowymi, zaBo|onymi przez konstruktora. W wyniku nie- korzystnego zbiegu okoliczno[ci suma tych odchyBek mo|e spowodowa powstanie luzu monta|owego, który w czasie monta|u konstrukcji musi by  zlikwidowany przez dziaBanie dodatkowych siB. Powoduje to po- wstanie w konstrukcji dodatkowych napr|eD, zwanych napr|eniami monta|owymi. W kraDcowym przypadku konstrukcja majca speBnia okre[lone zadania (np. przenosi obci|enia) ju| w czasie monta|u mo- |e ulec zniszczeniu. Najcz[ciej spotykan przyczyn luzów monta|o- wych jest nieprzestrzeganie ustalonych warunków konstrukcyjnych i technologicznych w wyniku lekcewa|enia zasad sztuki in|ynierskiej. Nale|y te| wspomnie, |e w pewnych sytuacjach wywoBanie napr|eD wstpnych jest dziaBaniem celowym, np. w poBczeniach [rubowych na- cig wstpny zapobiega odkrcaniu si nakrtek, a w poBczeniach koB- nierzowych zapewnia szczelno[ poBczenia. Napr|enia monta|owe mog osign spore warto[ci, tak |e po do- daniu obci|enia zapas wytrzymaBo[ci mo|e by ju| niewielki. PRZYKAAD W konstrukcji podtrzymywanej przez trzy prty, w trakcie monta|u okazaBo si, |e [rodkowy prt zostaB wykonany krótszy o dð w stosunku do dokumentacji. Obliczy napr|enie w prtach po zmontowaniu konstrukcji. Do obliczeD przyj: P = 10 kN, L = 1 m, A = 2 cm2, E = 2×ð105 MPa, dð = 1 mm. Równania statyki dla zmontowanej konstrukcji: åðP ­ð=ð 0 N1 -ð N2 +ð N3 =ð P, åðM(C) =ð 0 N1 ×ða -ðN3 ×ða =ð 0 ®ð N1 =ð N3 . Równanie geometryczne (zadanie statycznie niewyznaczalne): DðL1 +ð DðL2 =ð dð. N1 ×ðL N1 ×ðL Zgodnie z prawem Hooke a: DðL1 =ð , DðL2 =ð . EA 2EA P P C N1 N2 N3 2A A A 2A A A a a a a 08 Prty, ukBady prtów 102 dð dð 1 2 Dð L Dð L L L Po rozwizaniu ukBadu 3 równaD otrzymuje si: P dð ×ðEA P dð ×ðEA N1 =ð N3 =ð +ð , N2 =ð -ð +ð . 4 2L 2 L Rozwizanie liczbowe uwzgldniajce trzy sytuacje: 1. Konstrukcja idealna, obci|ona siB P (dð = 0). P 2,5 N1 =ð N3 =ð =ð 2,5kN, sð1 =ð sð3 =ð ×ð10 =ð 12,5MPa, 4 2 P 5 N2 =ð -ð =ð -ð5kN, sð2 =ð -ð ×ð10 =ð -ð12,5MPa. 2 2×ð 2 Znak  - przy sile N2 oznacza zBe zaBo|enie kierunku tej siBy w równaniu statyki. 2. Konstrukcja z luzem monta|owym, bez obci|enia siB (P = 0). dð ×ðEA 20 N1 =ð N3 =ð =ð 20kN, sð1 =ð sð3 =ð ×ð10 =ð 100MPa, 2L 2 dð ×ðEA 40 N2 =ð =ð 40kN, sð2 =ð -ð ×ð10 =ð 100MPa. L 2 ×ð 2 3. Konstrukcja z luzem monta|owym, obci|ona siB P. P dð ×ðEA 22,5 N1 =ð N3 =ð +ð =ð 2,5 +ð 20 =ð 22,5kN, sð1 =ð sð3 =ð ×ð10 =ð 112,5MPa, 4 2L 2 P dð ×ðEA 35 N2 =ð -ð +ð =ð -ð5 +ð 35kN, sð2 =ð -ð ×ð10 =ð 87,5MPa. 2 L 2 ×ð 2 Dla 3. przypadku znajduje potwierdzenie zasada superpozycji. 08 Prty, ukBady prtów 103

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mechanika Techniczna I Skrypt 4 5 5 Układ przestrzenny III
Mechanika Techniczna I Skrypt 4 4 1 Rama obciążona siłą o zmiennym położeniu
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 3
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 8
Mechanika Techniczna I Skrypt 1 7 1 Przedmiot dynamiki
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 5
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 12
Mechanika Techniczna I Skrypt 2 4 Kinematyka
Mechanika Techniczna I Skrypt 4 9 1
Mechanika Techniczna I Skrypt 3 15

więcej podobnych podstron