Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Определение опорных реакций ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5 В данной задаче балка закреплена при помощи трех опор – шарнирно-неподвижной и двух шарнирно-подвижных, а также в ней присутствует врезанный шарнир. Следовательно, данную балку можно разбить на две составляющие – основную и подвесную. Основной будет балка AD, а подвесной – балка DC (см. приложение В). При этом в подвесной балке в точке D шарнир следует рассмотреть как шарнирно-неподвижную опору. Найдя ее вертикальную реакцию RD, следует перенести ее в точку D основной балки. В этой точке будет действовать та же сила RD’, равная по величине реакции RD, но действующая в противоположном направлении. Рассмотрим для начала подвесную балку. Для этого составим уравнения равновесия, определив из них значения опорных реакций. При этом из расчетной схемы балки видно, что реакция HD = 0, так как на балку не действует ни одна продольная сила.
ΣMD = 0: – M + RC*3L = 0
Отсюда RC = M/(3*L) = 30/(3*1) = 10 кН
ΣMC = 0: - M - *3L + RD*3L = 0
Отсюда RD = (M + *3L) /3L = (30 + *3*1) /(3*1) = 35 кН
Теперь рассмотрим основную балку. Для этого также составим уравнения равновесия, определив из них значения опорных реакций. При этом из расчетной схемы балки видно, что реакция HB = 0, так как на балку не действует ни одна продольная сила. ΣMA = 0: - q*3L*1.5L – RD’*3L - *3L + RB*L = 0
Отсюда RB = (q*3L*1.5L + RD’*3L + *3L) /L = (40*3*1.5 + 35*3 + * 3) = + 360 кН
ΣMB = 0: - q*3L*0.5L – RD’*2L - *2L - RA*L = 0
Отсюда RA = -(q*3L*0.5L + RD’*2L+ *2L) / L = - (40*3*0.5 + 35*2 + *2) = - 180 кН Положительные значения свидетельствуют о том, что первоначальное направление реакций выбрано верно. Отрицательные означают, что необходимо поменять первоначально выбранное направление данной реакции на противоположное.
2 Построение эпюр Qy, Mx
Теперь можно переходить к рассмотрению каждой из составных частей балки. Необходимо будет сделать разрезы в каждой из них. Затем, отбросив одну из частей, заменить ее действие соответствующим изгибающим моментом Mx и поперечной силой Qy – разумеется, следуя общепринятому правилу знаков. Итак, рассмотрим каждый из участков – всего их будет 3 (см. приложение В), и составим уравнения поперечных сил и изгибающих моментов на каждом из них:
I участок: 0 ≤ z1 ≤ 3L
Qy(z1) = - RC = - 10 кН= const
Mx(z1) = - M + RC*z1 (линейное уравнение)
Тогда Mx(z1 = 0) = - 30 + 10*0 = - 30 кНм
Mx(z1 = 3L = 3) = - 30 + 10*3 = 0
II участок: 0 ≤ z2 ≤ L
Qy(z2) = - RA - q*z2 (линейное уравнение)
Тогда Qy (z2 = 0) = – 180 – 40*0 = - 180 кН
Qy (z2 = L = 1) = – 180 – 40*1 = - 220 кН Mx(z2) = - RA*z2 - (квадратное уравнение)
Тогда Mx(z2 = 0) = -180*0 - = 0
Mx(z2 = L = 1) = -180*1 - = - 200 кНм III участок: 0 ≤ z3 ≤ 2L
Qy(z3) = - RA – q*(z3 + 1) + RB (линейное уравнение)
Тогда Qy (z3 = 0) = - 180 – 40*(0+ 1) + 360= 140 кН
Qy (z3 = 2L = 2) = - 180 – 40*(2 + 1) + 360= 60 кН Mx(z3) = - RA*(z3 + 1) + RB*z3 – q* (квадратное уравнение)
Тогда Mx(z3 = 0) = - 180*(0 + 1) + 360*0 – 40* = - 200 кНм
Mx(z3 = 2L = 2) = - 180*(2 + 1) + 360*2 – 40* = 0
По полученным значениям строятся соответственно эпюры Qy и Mx (см. приложение В).
3 Подобрать по Mmax размеры кольцевого сечения Для начала необходимо определить максимальное значение изгибающего момента Mmax – по модулю. Из эпюры Mx видно, что это значение равно 200 кНм. Рассчитываем требуемый момент сопротивления сечения из условия прочности по нормальным напряжениям:
= = = 1.25*10-3 м3 = 1250 см3
Теперь переходим непосредственно к определению размеров кольцевого сечения:
Отношение диаметров α = = 0.8 – по условию
=
Отсюда = = 27.8 см
Следовательно, 22.2 см Площадь сечения равна: = = 219.9 см2
Приложение А Приложение Б Приложение В
|