linie wpływowe w układach statycznie wyznaczalnych - belka.pdf

(299 KB) Pobierz
33256065 UNPDF
Część 1
1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH
1
1. 
1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH
STATYCZNIE WYZNACZALNYCH
1.1. Zadanie 1
Dla belki przedstawionej na poniższym rysunku wyznaczyć linie wpływowe zaznaczonych wielkości
statycznych (linie wpływowe reakcji podporowych oraz sił wewętrznych w zaznaczonych przekrojach
− , − , − , − ).
P=1 [-]
a
a
β
α
γ
A B C D
β
α γ
2a
a a a
a
2a
Rys. 1.1.
Rozwiązanie
Wyznaczając linie wpływowe wielkości statycznych dla belki z pomostem pośrednim na którym
porusza się jednostkowa siła P=1 [-] początkowo rozpatrzyć należy analogiczną belkę bez pomostu (rys. 1.2)
P=1 [-]
A B C D
3a
2a
4a
Rys. 1.2.
Daną belkę złożoną należy rozdzielić na dwie belki proste dla których przyjmujemy odpowiednie
układy współrzędnych (rys. 1.3).
Dominik Kretschmer, Łukasz Lewiński – gr.2 AlmaMater
a
33256065.050.png 33256065.061.png 33256065.070.png 33256065.071.png 33256065.001.png 33256065.002.png 33256065.003.png 33256065.004.png 33256065.005.png 33256065.006.png 33256065.007.png 33256065.008.png 33256065.009.png 33256065.010.png 33256065.011.png 33256065.012.png 33256065.013.png
Część 1
1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH
2
C D
A B
x 1
x 2
y 1
y 2
Rys.1.3.
1. Wyznaczenie funkcji reakcji podporowych w zależności od położenia poruszającej się siły P=1 [-].
a) x ∈〈 A;C - położenie siły P=1[-] określa współrzędna x 1
x 1
P=1 [-]
C D
x 2
A B
x 1
V D (x)
V A (x)
V B (x)
y 2
y 1
3a
2a
4a
Rys. 1.4.
Wyznaczenie linii wpływu reakcji podporowej V A - lwV A
M B = 0
V A 3a 1 ⋅ 3a x 1 = 0
V A = 3a
3a = 1 x 1
3a
lwV A = 1 x 1
3a [−]
Wyznaczenie linii wpływu reakcji podporowej V B - lwV B
M A = 0
V B 3a 1 x 1 = 0
V B = x 1
3a
lwV B = x 1
3a [−]
Dominik Kretschmer, Łukasz Lewiński – gr.2 AlmaMater
P=1 [-]
C D
x 2
A B
x 1
3a x 1
33256065.014.png 33256065.015.png 33256065.016.png
 
Część 1
1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH
3
b) x ∈〈 C ;D - położenie siły P=1[-] określa współrzędna x 2
x 2
P=1 [-]
C D
x 2
A B
x 1
V D (x)
V A (x)
V B (x)
y 2
y 1
3a
2a
4a
Rys. 1.5.
Wyznaczenie linii wpływu reakcji podporowej V A - lwV A
lwV A = lwV A C ⋅ lwV C
lwV A = lwV A 5a ⋅ lwV C
1 5a
3a 1 x 2
4a
lwV A =
3 1 x 2
4a [−]
lwV A =
Wyznaczenie linii wpływu reakcji podporowej V B - lwV B
lwV B = lwV B C ⋅ lwV C
lwV B = lwV B 5a ⋅ lwV C
3a 1 x 2
4a
5a
lwV B =
1 x 2
4a [−]
lwV B = 5
3
Wyznaczenie linii wpływu reakcji podporowej V B - lwV B
lwV B = lwV B C ⋅ lwV C
lwV B = lwV B 5a ⋅ lwV C
3a 1 x 2
4a
5a
lwV B =
1 x 2
4a [−]
lwV B = 5
3
Dominik Kretschmer, Łukasz Lewiński – gr.2 AlmaMater
P=1 [-]
C D
x 2
A B
x 1
33256065.017.png 33256065.018.png 33256065.019.png
Część 1
1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH
4
Wyznaczenie linii wpływu reakcji podporowej V D - lwV D
M C = 0
V D 4a 1 x 2 = 0
V D = x 2
4a
lwV D = x 2
4a [−]
Wykres linii wpływu reakcji podporowych przedstawiono na poniższym rysunku.
P=1 [-]
A B C D
3a
2a
4a
-
2
3
(- )
2
3
(1 - )
x 2
4a
lw V A
[-]
+
1 - x 1
3a
1
lw V B [-]
+ +
x 1
3a
5
3 (1- )
x 2
4a
5
3
lw V D
[-]
+
1-
x 2
4a
1
Rys. 1.6.
2. Wyznaczenie funkcji sił wewnętrznych w przekroju α-α.
α
C D
D
x 2
V C (x)
α
A B
V C (x)
V D (x)
x 1
V A (x)
V B (x)
y 2
y 1
3a
2a
a
3a
Rys. 2.1.
Dominik Kretschmer, Łukasz Lewiński – gr.2 AlmaMater
D
D
3a
2a
33256065.020.png 33256065.021.png 33256065.022.png 33256065.023.png 33256065.024.png 33256065.025.png 33256065.026.png 33256065.027.png 33256065.028.png 33256065.029.png 33256065.030.png 33256065.031.png 33256065.032.png 33256065.033.png 33256065.034.png 33256065.035.png 33256065.036.png 33256065.037.png 33256065.038.png 33256065.039.png 33256065.040.png 33256065.041.png 33256065.042.png 33256065.043.png 33256065.044.png 33256065.045.png 33256065.046.png 33256065.047.png 33256065.048.png 33256065.049.png 33256065.051.png 33256065.052.png 33256065.053.png 33256065.054.png 33256065.055.png 33256065.056.png 33256065.057.png 33256065.058.png 33256065.059.png 33256065.060.png 33256065.062.png 33256065.063.png 33256065.064.png 33256065.065.png 33256065.066.png 33256065.067.png
 
Część 1
1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH
5
a) x ∈〈 A;C - położenie siły P=1[-] określa współrzędna x 1
lwT = 0 [−]
lwM = 0 [ m ]
b) x ∈〈 C ;D - położenie siły P=1[-] określa współrzędna x 2
0≤ x 2 a
W celu uproszczenia obliczeń warto skorzystać z równań równowagi części położonej na prawo
od przekroju α-α, gdyż nie uwzględnia się wtedy poruszającej się siły.
M α
T α
V D
3a
Rys. 2.2.
Y = 0
T V D = 0
T =− V D
lwT =− lwV D
lwT =− x 2
4a [−]
M − = 0
V D 3a M = 0
M = 3a V D
lwM = 3a lwV D = 3a x 2
4a
lwM = 3
4 x 2 [ m ]
a x 2 ≤4 a
W celu uproszczenia obliczeń warto skorzystać z równań równowagi części położonej na lewo
od przekroju α-α, gdyż nie uwzględnia się wtedy poruszającej się siły.
M α
V D
T α
a
Rys. 2.3
Dominik Kretschmer, Łukasz Lewiński – gr.2 AlmaMater
33256065.068.png 33256065.069.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin