Сопромат

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Октября 2009 в 18:09, Не определен

Описание работы

Современные базовые учебники по сопротивлению материалов, теории упругости, пластичности 13, 5, 7 изложены во внушительных объемах и в основном ориентированы на подробном изложении теории. Это обстоятельство усложняет процесс самостоятельного изучения предмета и послужило побудительной причиной подготовки настоящего издания.
В книге в доступной, но достаточно строгой форме изложены основные разделы классического курса сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, которые сопровождаются подробными примерами расчетов, что несомненно должно облегчить процесс самостоятельного освоения предмета.

Файлы: 21 файл

Литература.DOC

— 40.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Оглавление.DOC

— 28.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

П6.DOC

— 649.00 Кб (Скачать файл)

Рис. 5.13

    S-qЧ5 + RR= 0;     -10 20Ч5 + 40 + 70 = 0;

    -110 + 110 = 0;     0 = 0.

      Удовлетворение этого уравнения говорит о правильности вычисления величин и направления опорных реакций.

Определение количества участков

      Учитывая, что границами участков являются точки приложения внешних сил и опорных реакций, а также сечения, где распределенная нагрузка меняется скачкообразно. Поэтому заданная балка имеет четыре участка: I участок КА; II участок АС; III участок СВ и IV участок ВD (рис. 5.13, б).

Составление аналитических выражений Qy, Mx и определение значений их в характерных сечениях каждого участка

      Поместив начало системы координат в центре тяжести крайнего левого поперечного сечения балки, и рассекая ее в пределах участка I, рассмотрим равновесие левой части балки длиной z1 (рис. 5.14, а). Составив уравнения равновесия S= 0 и для этой части, найдем аналитические выражения изменения Qy и Mx на участке I, где z1 изменяется в пределах 0 Ј zЈ 1 м:

Рис. 5.14

S= 0,  - = 0,     -P (постоянная величина);

- PЧz= 0,     -PЧz1 (уравнение прямой линии).

      Знак “минус” у говорит о том, что в этом сечении возникает поперечная сила, действующая в направлении, обратном показанному на рис. 5.14, а, а у что в сечении будет возникать изгибающий момент, растягивающий верхние волокна, а не нижние, как показано на рис. 5.14, а. Для определения величин и в характерных сечениях этого участка подставим значения z1 в полученные аналитические выражения:

при z= 0       = -10 кН,  -10Ч0 = 0;

при z= 1 м       = -10 кН,  = -10Ч1 = -10кНЧм.

      Проведя сечение в пределах участка II, рассмотрим равновесие левой отсеченной части балки (рис. 5.14, б) и из уравнений равновесия S= 0 и найдем аналитические выражения для и на этом участке, где z2 изменяется в пределах 1 м Ј Ј zЈ 3 м:

S= 0,    - R= 0,    RP (постоянная величина);

- PЧzR(z1) = 0,

                   R(z1) PЧz(уравнение прямой линии).

      Подставив в полученные выражения значения z, соответствующие граничным сечениям участка II, определим величины и , возникающие в этих сечениях:

при z= 1 м   = 40 10 = 30 кН,

                         = 40Ч(1 1)-10Ч1 = -10 кНЧм;

при z= 3 м  = 30 кН, = 40Ч(3 1) 10Ч3 = 50 кНЧм.

      Сделав сечение в пределах участка III, составив и решив уравнения равновесия S= 0 и для левой отсеченной части (рис. 5.15), получим аналитические выражения изменения Qy и Mx на участке III, где z3 изменяется в пределах 3 Ј zЈ 7 м:

S= 0,  - RqЧ(z3) = 0,

                   RqЧ(z3) -уравнение прямой;

,   ,

              - уравнение параболы.

Рис. 5.15

Теперь найдем и в граничных сечениях С и В участка III: при z= 3 м      = 40 10 - 
20Ч(33) = 30 кН,

                   = 40Ч(3 1)-10Ч -50 кНЧм;

при z= 7 м   = 40 10 20Ч(7 3) = -50 кН,

                   = 40Ч(7 1) 10Ч- = 10 кНЧм.

      Как видно, поперечная сила на этом участке принимает в некотором сечении нулевое значение и меняет знак при прохождении через него (рис. 5.13, в). Поэтому в сечении, где
= 0, будет экстремальное значение изгибающего момента. Для его определения найдем величину
z, при котором = 0. Приравняв выражение для к нулю, получим:

R-qЧ(z3) = 0,     м.

      Подставив найденное значение z= 4,5 м в выражение для , найдем величину экстремального значения изгибающего момента на этом участке Mmax = 72,5 кНЧм.

      Для получения аналитических выражений изменения Qy и Mx на участке IV целесообразно начало координат перенести в сечение D и рассматривать равновесие правой отсеченной части, т.к. в этом случае вследствие меньшего количества внешних сил, приложенных к правой части балки, аналитические выражения будут проще по своему виду, а вычисление ординат менее трудоемко.

Рис. 5.16

Аналитические выражения и на участке IV (рис. 5.16) (0 Ј zЈ Ј 1 м) получим из следующих уравнений:

S= 0,  - qЧz= 0,   qЧz(прямая линия);

,    ,     (парабола).

      В граничных сечениях D и В участка IV ординаты эпюр Qy и M:

при z= 0  = 0,   = 20 кНЧм;

при z= 1 м  = 20Ч1 =20 кН,  кНЧм.

      Так как величина на участке IV изменяется по закону квадратной параболы, то для уточнения ее очертания надо определить ординату эпюры Mx в каком-нибудь промежуточном сечении. Например, при z= 0,5 м, где ордината будет равна:

кН
Чм.

Построение эпюр Qy и Mx для всей балки

Информация о работе Сопромат