Расчет криволинейных стержней презентация

Содержание

Интеграл Мора можно использовать для определения перемещений как прямолинейных, так и криволинейных стержневых систем. Поскольку интеграл Мора вычисляется по длине, для криволинейных стержней вместо dx в подынтегральном выражении используется элемент длины

Слайд 1Расчет криволинейных стержней
Доцент кафедры
самолетостроения
к.т.н. Мухин Д.В.


Слайд 2Интеграл Мора можно использовать для определения перемещений как прямолинейных, так и

криволинейных стержневых систем.
Поскольку интеграл Мора вычисляется по длине, для криволинейных стержней вместо dx в подынтегральном выражении используется элемент длины дуги ds=ρdφ
где ρ - радиус кривизны стержня, который может быть постоянным, а может быть функцией от угловой координаты φ.

ρ

φ2

ds


φ1

φ


Слайд 3Пример:
Для кривого бруса в форме четверти круга найти горизонтальное перемещение точки

А.

Нарисуем вспомогательную единичную систему и нагрузим ее горизонтальной единичной силой в точке А.

В полярной системе координат положение произвольного сечения характеризуется радиусом-вектором ρ (в нашей задаче ρ = Const — радиус круга) и углом φ от произвольно выбранной начальной точки дуги.


Слайд 4Изгибающий момент от внешних сил

Изгибающий момент от единичной силы

Горизонтальное

перемещение точки А

Слайд 5Задана плоская рама, состоящая из двух прямолинейных и одного криволинейного участка.
Система

раз статически неопределима.
На систему действуют сосредоточенная сила F, сосредоточенный момент M0, и распределенная нагрузка интенсивностью q.
Определить значения силовых факторов, действующих в стержнях, определить поворот сечения в точке А.

А


Слайд 6
Основная система
Эквивалентная система
1
2
3


Слайд 7При расчете интегралов Мора будем учитывать только изгибающий момент
Выражаем значения моментов

через координаты x.

В первом стержне значение изгибающего момента равнo

MP(x1)=0


x3

x1

F

M0

q

x2

Грузовая система


Слайд 8F
x2
Во втором стержне момент будет складываться из момента от силы F

и момента от распределенной нагрузки интенсивностью q

q

x2


В сечении с координатой x2 момент от силы F будет равен

ds=ρdx

x

Момент от распределенной нагрузки может быть получен суммированием элементарных моментов, действующих на элементарный участок стержня ds=ρdx

В сечении с координатой x2 момент от распределенной нагрузки интенсивностью q будет равен интегралу

Суммарный момент


Слайд 9
x3
x1
F
M0
q
x2
На участке третьего стержня момент будет складываться из моментов от силы

F, распределенной нагрузки q (от всей грузовой площадки) и сосредоточенного момента M0



В сечении с координатой x3 момент будет равен


Слайд 10
x3
x1
X1=1
x2


От единичной силы, направленной по направлению силы X1, моменты в стержнях

будут равны

Слайд 11
x3
x1
X2=1
x2


От единичной силы, направленной по направлению силы X2, моменты в стержнях

будут равны

Слайд 12
x3
x1
X3=1
x2
От единичной силы, направленной по направлению силы X1, моменты в стержнях

будут равны

Слайд 13Система канонических уравнений метода сил для три раза статически неопределимой системы

имеет вид

Для более компактного вида и удобства обработки систему можно представить в матричном виде

Величины δij и δ iP расчитываются как интегралы Мора между соответствующими моментами


Слайд 15Решаем систему уравнений методом обращения матрицы
Рассчитываем действительные значения внутренних силовых факторов

(изгибающего момента)

Слайд 16Проверка правильности решения
Сущность проверки правильности решения в расчете перемещений в местах

отброшенных связей в условиях нагружения эквивалентной нагрузкой при другом варианте раскрепления.


x3

x1

F

M0

q

X2

X1

X3

x2

Важно!!! Система координат не должна меняться.

В качестве другого варианта раскрепления рассмотрим отбрасывание второй консольной заделки. Для расчета перемещений при помощи интегралов Мора выведем выражения для изгибающих моментов от единичных сил


Слайд 17
x3
x1
X1=1
x2
От единичной силы, направленной по направлению силы X1, моменты в стержнях

будут равны




Слайд 18
x3
x1
X2=1
x2
От единичной силы, направленной по направлению силы X2, моменты в стержнях

будут равны




Слайд 19
x3
x1
X3=1
x2
От единичной силы, направленной по направлению силы X3, моменты в стержнях

будут равны

Слайд 20Рассчитываем перемещения в эквивалентной системе
Проверка пройдена


Слайд 21Определяем угол поворота сечения в точке А
Для расчета угла поворота приложим

в т А единичный момент и выразим моменты в стержнях


x3

x1

XА=1

x2


Слайд 22Рассчитываем угол поворота сечения в т А по интегралу Мора
Задача решена


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика