Меню

Построение эпюр нормальных напряжений это

ISopromat.ru

Пример построенной эпюры

Примеры решения задач по сопротивлению материалов и технической механике на построение эпюр.

Рассмотрены примеры расчета значений и построения их эпюр для всех видов нагружения.

Примеры построения эпюр

При растяжении-сжатии

Примеры построения эпюр внутренних продольных сил, нормальных напряжений и линейных перемещений для стержней при их растяжении и сжатии.

При кручении

Примеры построения эпюр внутренних крутящих моментов и угловых перемещений сечений вала при кручении.

Построение эпюр при изгибе

Примеры построения эпюр внутренних поперечных сил и изгибающих моментов, нормальных и касательных напряжений для балок и рам при изгибе.

Эпюры внутренних силовых факторов

  • эпюры поперечных сил и изгибающих моментов
  • эпюра внутренних поперечных сил
  • эпюра внутренних изгибающих моментов балки
  • построение эпюр для рамы
  • Проверка эпюр внутренних силовых факторов в рамах

Эпюры напряжений

Наш видеоурок построения эпюр внутренних силовых факторов для балки:

Порядок построения эпюр

В рассмотренных выше примерах для построения эпюр выполняется следующая последовательность действий:

Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов для балки

  1. Вычерчивается (в масштабе) расчетная схема элемента с указанием всех размеров и приложенных внешних нагрузок; Расчетная схема балки
  2. Обозначаются характерные сечения бруса;
  3. Определяются опорные реакции; Опорные реакции балки
  4. Рассматриваемый элемент разбивается на силовые участки; Обозначение силовых участков
  5. Для каждого силового участка выбирается рассматриваемая часть бруса (балки) Выбранная часть балки и записываются выражения для рассчитываемых внутренних силовых факторов, напряжений или перемещений; Выражения для расчета поперечной силы в сечении балки
  6. Рассчитываются значения на границах участков. В случаях, когда переменная в выражении имеет вторую или более степень можно дополнительно определить значение в середине участка;
  7. В некоторых случаях необходимо определять экстремумы эпюр;
  8. После расчета всех значений выполняется построение эпюр. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов для балки
Читайте также:  Электрический чайник при напряжении 220в потребляет ток 5а какое количество он выделит за 5 мин

После построения эпюр желательно выполнять их проверку.

Источник



Построение эпюры перемещений

date image2020-06-08
views image1547

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Построение эпюры нормальных напряжений

Переходим к эпюре нормальных напряжений. В отличие от продольных сил, нормальные напряжения зависят от формы бурса, а если точнее, то от площади его поперечных сечений и вычисляются они, по следующей формуле:

То бишь, чтобы найти нормальное напряжение в любом сечении бруса, нужно: продольную силу в этом сечении разделить на его площадь.

Для того, чтобы построить эпюру нормальных напряжений, нужно рассчитать ее для любого сечения, каждого участка. В отличие, от продольной силы, здесь границами участков также служат места изменения геометрии бруса. Таким образом, для нашего подопытного бруса, нужно наметить три участка и вычислить напряжение, соответственно, 3 раза:

Зададим брусу на первом участке (I) площадь поперечного сечения A1=2 см 2 , а вторая ступень бруса, допустим, будет иметь площадь A2=4 см 2 (II, III участки). В вашей домашней задаче, эти величины будут даны по условию.

Вычисляем напряжения на каждом участке:

По полученным значениям строим эпюру нормальных напряжений:

Построение эпюры перемещений

Самое время перейти к последней эпюре, которая называется эпюрой осевых перемещений поперечных сечений. Для краткости, ее еще называют просто эпюрой перемещений. Для расчета данного графика, пользуются следующей формулой:

Эта формула, является следствием закона Гука. Также ее можно записать как:

Сейчас покажу как ею пользоваться. Все характерные сечения бруса назовем буквами английского алфавита, чтобы потом в решении, было удобно ссылаться на них:

Традиционно расчет перемещений начинают с жестко защемленного торца. Так как сечение в заделке, не имеет возможности перемещаться, то и в решение записываем, что перемещение этого сечения равно нулю:

Читайте также:  Преобразователь напряжения mt3608 схема

Далее, для построения эпюры нужно вычислить перемещения в характерных сечениях, которые находятся на границах участков (B, C и D). Этого будет достаточно, так как в пределах участков, эпюра будет меняться по линейному закону. Исключениями могут быть участки, на которых действует распределенная нагрузка, но это тема отдельной статьи.

Приступаем к расчету перемещения сечения B. По формуле, оно будет равно площади эпюры σ, на третьем участке, деленной на модуль упругости — E. При этом, обязательно, учитываем знак эпюры:

Для других сечений, перемещения будут вычисляться аналогичным образом:

ВАЖНО! Вы, наверное, заметили, что для каждого последующего сечения, в расчетах учитывается перемещение предыдущего. Это обязательно необходимо делать.

По полученным значениям, откладываем эпюру перемещений

Вот так, достаточно просто можно построить эпюры для бруса, работающего на растяжение (сжатие).

Эпюры построения смотри ниже.

Решить задачу(домашняя работа)

Для консольного бруса переменного сечения (рис.3.1) построить эпюры нормальной силы, нормальных напряжений, а также максимальное удлинение.

Принять А=200 мм², А1=400мм 2 ,l=2м, а=4м,в=3м,с=2м,Е=2 ·10 5 МПа.

Источник