Wykres belek oraz wytrzymałość.

Konstrukcje inżynierskie: kratownice, belki, ramy i inne.
uszaty91
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 30 paź 2010, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Zagłębie Dąbrowskie
Podziękował: 5 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: uszaty91 »

Hej mam dwa zadania. Jedno dotyczące wykresów a drugie wytrzymałościowy belek.

Zadanie 1.

Kod: Zaznacz cały

http://wstaw.org/w/RJU/

Tu należy wykonać wykres. Problem, że wychodzi mi trochę dziwny wykres dla T.
Wyniki mam takie:
\(\displaystyle{ 0 \le x_{1} \le a}\)
\(\displaystyle{ x = 0 \rightarrow Mg =0}\)
\(\displaystyle{ T=-5}\)
\(\displaystyle{ x=1 \rightarrow Mg=-5}\)
\(\displaystyle{ T=-5}\)

\(\displaystyle{ a \le x_{2} \le b+a}\)
\(\displaystyle{ x = 1 \rightarrow Mg =-5}\)
\(\displaystyle{ T=-5}\)
\(\displaystyle{ x=3 \rightarrow Mg=-19}\)
\(\displaystyle{ T=-9}\)
\(\displaystyle{ x_{max}= -\frac{3}{2} \rightarrow Mg=\frac{5}{4}}\)
\(\displaystyle{ T=-0}\)

\(\displaystyle{ a+b \le x_{3} \le a+b+c}\)
\(\displaystyle{ x = 3 \rightarrow Mg =-19}\)
\(\displaystyle{ T=-9}\)
\(\displaystyle{ x=4 \rightarrow Mg=-28}\)
\(\displaystyle{ T=-9}\)

Proszę o sprawdzenie i ewentualnie poprawienie błędów. I wytłumaczeni dlaczego w drugim przedziale są takie dziwne T?

Zadanie2.

Na desce zamontowano 5 cegieł o wymiarach \(\displaystyle{ 120/250/65 (a/b/c)}\) tak, że szerokość cegły odpowiada szerokości deski. Oblicz wysokość deski.
\(\displaystyle{ Kg = 7,8 \cdot 10^{7} Pa}\)
\(\displaystyle{ \rho _{cegly} = 1900 kg/m^{3}}\)
I tu robię tak, że:
\(\displaystyle{ Kg = \frac{Mg}{Wz}}\)
\(\displaystyle{ Mg = \frac{ql^2}{8}}\)
\(\displaystyle{ Wz = \frac{bh^2}{6}}\)
I nie wiem jak obliczyć to \(\displaystyle{ q}\)? Proszę o pomoc w tym zadaniu. I czy dobrze myślę że przy Wz h = (c+h)?
Awatar użytkownika
solmech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 811
Rejestracja: 10 gru 2008, o 17:12
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 76 razy
Pomógł: 20 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: solmech »

Prosze o wstawienie rysunku wykresu momentu gnacego i sily tnacej. Bo nie mam za duzo czasu. To moge sprawdzic.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6864
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: kruszewski »

Przedpiśca ma rację. Jak można stwierdzić ową dziwność?

Al;e zadanie pierwsze jest rozwiązane, przynajmniej w końcach przedziałów, poprawnie. Zarówno dla siły poprzecznej T, jak i momentu zginającego M.
Zadanie drugie, to belka-deska wisząca w powietrzu. Brak podparcia, utwierdzenia.
W.Kr.
Awatar użytkownika
solmech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 811
Rejestracja: 10 gru 2008, o 17:12
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 76 razy
Pomógł: 20 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: solmech »

Moze i wartosci sa dobre, ale to nie znaczy jeszcze nic. Gdzie sa wykresy?? Z wykresu momentow gnacych mozna obliczyc wykres sil tnacych. Chce to zobaczyc.
uszaty91
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 30 paź 2010, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Zagłębie Dąbrowskie
Podziękował: 5 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: uszaty91 »

Kod: Zaznacz cały

http://wstaw.org/w/RKa/

Wiec tak wygląda mój wykres. I problem jest w drugim przedziale. Bo jak ma mi przejsc Tmax przez 0 skoro jest od -5 do -9.

Co do zadania 2:

Kod: Zaznacz cały

http://wstaw.org/w/RKb/

Tak wygląda dokładnie z rozpisanym wszystkim.
Awatar użytkownika
solmech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 811
Rejestracja: 10 gru 2008, o 17:12
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 76 razy
Pomógł: 20 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: solmech »

Wiec tak, nie zgadza sie wykres momentu gnacego.

My:

Przedzial 1 OK
Przedzial 2 ZLE
Przedzial 3 OK

Popraw przedzial 2. Podpowiedz:

Suma momentow w punkcie 2m. Nie zapomnij ze \(\displaystyle{ R = 2kN/m \cdot 1m = 2kN}\) !!

Dodam, ze reszte wykresu masz dobrze. Czyli mozna tez inaczej (lepiej!):

Moment gnacy w punkcie 1m jest -5kNm, w punkcie 3m jest -19kNm. Jest to moment gnacy ktory powoduje sila pojedyncza P. Wykres momentu sily pojedynczej to funkcja liniowa. Czyli mamy trojkat od 0 do -28kNm.
Po srodku wysokosc trojkata jest -12kNm

\(\displaystyle{ \frac{-5kNm - 19kNm}{2} = -12kNm}\).

A ze wzoru dla q otrzymujemy:

\(\displaystyle{ \frac{ql^2}{8} = 1kNm}\)

Czyli moment gnacy bedzie mial wartosc -11kNm.
Moment gnacy sily q to funkcja kwadratowa!

To samo otrzymasz liczac sume momentow w punkcie 2m.

T:

T jest ok, ale wartosci powinny byc pozytywne, jezeli x liczys od utwardzenia.

Przedzial 1 OK
Przedzial 2 OK
Przedzial 3 OK

Dlaczego T ma przejsc przez 0?

I jeszcze cos waznego. Konwencja, bardzo wazna. Pozytywne momenty na dol, negatywne do gory a nie na odwrot!
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6864
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: kruszewski »

Zad.1 Jak widać z wykresu sił poprzecznych, siła poprzeczna wzdłuż całej długości belki nie zmienia znaku, zatem zgodnie z tw. Szwedlra - Żurawskiego moment gnący wzdłuż belki nie ma lokalnego ekstremum, zatem ne ma przedziału w którym rośnie a później maleje. Zatem nie może być tego przegięcia w środkowym przedziale.
Dobrze jest wpierw narysować wykres siły poprzecznej wzdłuż belki, a wiedząc w których przekrojach zmienia ona znak można określać lokalne ekstrema momentu gnącego. Taki sposób postępowania ułatwia rysowanie wykresu momentu zginającego.
W.Kr.

-- 12 sty 2012, o 16:01 --

Co do zadania drugiego mam podejrzenie, że nie idzie tu o obciążenie ciągłe od ciężaru cegieł. Bo niby po co pisać o cegłach, podawać ich wymiary i gęstość kidy można byłoby napisać, że belka podparta na końcach obciążona jest na całej długości obciążeniem ciągłym \(\displaystyle{ q [N/m ^{2}]}\) .... itd. ....
W.Kr.
Awatar użytkownika
solmech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 811
Rejestracja: 10 gru 2008, o 17:12
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 76 razy
Pomógł: 20 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: solmech »

Panie Kruszewski, ja jestem innego zdania: Dla mnie latwiej obliczyc najpierw moment gnacy, a z wykresu momentu gnacego mozna bardzo latwo obliczyc wykres sil tnacych.
uszaty91
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 30 paź 2010, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Zagłębie Dąbrowskie
Podziękował: 5 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: uszaty91 »

Nie wiem o co chodzi w drugim. Taka była treść taką przepisałem
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6864
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: kruszewski »

Panie Tomku, może nie z wykresu ale z równania momentu gnącego : \(\displaystyle{ \frac{dM}{dx} = T}\)
Inaczej trzeba by było określać tandens nachylenia stycznej do "wykresu" dla odciętej w punkcie nas interesującym.
W.Kr.
Awatar użytkownika
solmech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 811
Rejestracja: 10 gru 2008, o 17:12
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 76 razy
Pomógł: 20 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: solmech »

Wystarczy przy liniowym wykresie momentu podzielic wysokosc trojkata przez dlugosc w metrach.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6864
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: kruszewski »

I wynik będzie z całym dobrodziejstwem błędów wykonania wykresu momentów.
A jak rachować kiedy wykres nie jest liniowy?
Ukłony,
W.Kr.
PS. Narysowanie najpierw wykresu sił poprzecznych nie ułatwia liczenia, ale bardzo ułatwia rysowanie wykresu momentu gnącego. Widać "od ręki " przedziały gdzie wzrasta, gdzie maleje.
uszaty91
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 30 paź 2010, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Zagłębie Dąbrowskie
Podziękował: 5 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: uszaty91 »

Hmmm.... A można prosić o pomoc w tym drugim? Bardziej by mi się przydało niż to pierwsze.
Awatar użytkownika
solmech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 811
Rejestracja: 10 gru 2008, o 17:12
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 76 razy
Pomógł: 20 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: solmech »

kruszewski pisze:I wynik będzie z całym dobrodziejstwem błędów wykonania wykresu momentów.
A jak rachować kiedy wykres nie jest liniowy?
Ukłony,
W.Kr.
PS. Narysowanie najpierw wykresu sił poprzecznych nie ułatwia liczenia, ale bardzo ułatwia rysowanie wykresu momentu gnącego. Widać "od ręki " przedziały gdzie wzrasta, gdzie maleje.
To byla tylko podpowiedz dla kolegi uszaty91 bo nie kazdy to wie. Przydaje sie to przedewszystkim przy statycznie niewyznaczalnych systemach (metoda sil) gdzie wykresy momentu mozna narysowac zazwyczaj bez zadnego obliczenia - te zeby zcalkowac razem by oznaczyc niewiadome X.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6864
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Wykres belek oraz wytrzymałość.

Post autor: kruszewski »

A skąd wziąć owe \(\displaystyle{ q}\) ?
Ciężar pięciu cegieł rozłożono ( jak pokazuje Kolega na rysunku, choś proszę o ponowne przecztanie mojego listu o obawach na ten temat)
_równomiernie _ na długości belki równej długości pięciu cegieł, podając długość jednej cegły. Pozostałe mają takie same długości, szerokości i wysokości.
Zatem rozpiętość belki ( podpory są na jej końcah) \(\displaystyle{ l= 5 \cdot 0,25 [m] = 1,25 [m]}\)
Ciężar pięciu cegieł to: \(\displaystyle{ G= 5 \cdot V _{c} \cdot \ro \cdot g [N]}\)
gdzie \(\displaystyle{ V _{c}}\), to objętość jednej cegły
Zatem dalej : \(\displaystyle{ q= G _{5cegieł} : 1,25 [m]}\)
W.Kr.
Ostatnio zmieniony 13 sty 2012, o 01:23 przez kruszewski, łącznie zmieniany 2 razy.
ODPOWIEDZ