Kˇriv e pruty Martin Fiˇser Martin Fiˇ ser Kˇ riv e pruty

Podobné dokumenty
OHYB (Napjatost) M A M + qc a + b + c ) M A = 2M qc a + b + c )

Sedmé cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

trubku o délce l. Prut (nebo trubka) bude namáhán kroutícím momentem M K [Nm]. Obrázek 1: Prut namáhaný kroutícím momentem.

Pružnost a pevnost I

Napětí v ohybu: Výpočet rozměrů nosníků zatížených spojitým zatížením.

TAH-TLAK. Autoři: F. Plánička, M. Zajíček, V. Adámek R A F=0 R A = F=1500N. (1) 0.59

Ohyb nastává, jestliže v řezu jakožto vnitřní účinek působí ohybový moment, tj. dvojice sil ležící v rovině kolmé k rovině řezu.

písemky (3 příklady) Výsledná známka je stanovena zkoušejícím na základě celkového počtu bodů ze semestru, ze vstupního testu a z písemky.

Deformace nosníků při ohybu.

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

3. kapitola. Průběhy vnitřních sil na lomeném nosníku. Janek Faltýnek SI J (43) Teoretická část: Příkladová část: Stavební mechanika 2

Teorie tkaní. Modely vazného bodu. M. Bílek

POŽADAVKY KE ZKOUŠCE Z PP I

12. Prostý krut Definice

Pruty nam ahan e na vzpˇ er Martin Fiˇser Martin Fiˇ ser Pruty nam ahan e na vzpˇ er

Projevy dotvarování na konstrukcích (na úrovni průřezových modelů)

VI. Derivace složené funkce.

Přetvořené ose nosníku říkáme ohybová čára. Je to rovinná křivka.

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Namáhání na tah, tlak

Definujte poměrné protažení (schematicky nakreslete a uved te jednotky) Napište hlavní kroky postupu při posouzení prutu na vzpěrný tlak.

Vliv okrajových podmínek na tvar ohybové čáry

7. Základní formulace lineární PP

NAMÁHÁNÍ NA OHYB NAMÁHÁNÍ NA OHYB

Prizmatické prutové prvky zatížené objemovou změnou po výšce průřezu (teplota, vlhkost, smrštění )

2.9.2 PRŮSEČNÁ METODA

Šesté cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

VÝPOČET VLASTNÍCH FREKVENCÍ RÁMU

ZÁKLADNÍ ÚLOHY TEORIE PLASTICITY Teoretické příklady

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STROJNÍ

Teorie prostého smyku se v technické praxi používá k výpočtu styků, jako jsou nýty, šrouby, svorníky, hřeby, svary apod.

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. NAMÁHÁNÍ NA OHYB

Osové a deviační momenty setrvačnosti ploch (opakování ze 4. cvičení) Momenty setrvačnosti k otočeným osám Kroucení kruhových a mezikruhových průřezů

Zjednodušená deformační metoda (2):

Ztráta stability tenkých přímých prutů - vzpěr

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

NOSNÍK NA PRUŽNÉM PODLOŽÍ (WINKLEROVSKÉM)

Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady.

α = 210 A x =... kn A y =... kn A M =... knm

OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 2010/2011

A x A y. α = 30. B y. A x =... kn A y =... kn B y =... kn. Vykreslení N, V, M. q = 2kN/m M = 5kNm. F = 10 kn A c a b d ,5 2,5 L = 10

2.2 Mezní stav pružnosti Mezní stav deformační stability Mezní stav porušení Prvek tělesa a napětí v řezu... p03 3.

PRUŽNOST A PLASTICITA I

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test

STABILITA SVAHŮ staveb. inženýr optimální návrh sklonu

Statika 1. Vnitřní síly na prutech. Miroslav Vokáč 11. dubna ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M.

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ Statické řešení výztuže podzemních děl

Ing. Jakub Kršík Ing. Tomáš Pail. Navrhování betonových konstrukcí 1D

Výpočet přetvoření a dimenzování pilotové skupiny

Vybrané okruhy znalostí z předmětů stavební mechanika, pružnost a pevnost důležité i pro studium předmětů KP3C a KP5A - navrhování nosných konstrukcí

Průmyslová střední škola Letohrad. Ing. Soňa Chládková. Sbírka příkladů. ze stavební mechaniky

2. kapitola. Co jsou to vnitřní síly, jakými způsoby se dají určit, to vše jsme se naučili v první kapitole.

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

Příklad 7 Průhyb nosníku - složitější případ

NAMÁHÁNÍ NA KRUT NAMÁHÁNÍ NA KRUT

1. Měření hodnoty Youngova modulu pružnosti ocelového drátu v tahu a kovové tyče v ohybu

Spojitý nosník. Příklady

Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

Mechanika s Inventorem

Dynamika vázaných soustav těles

K618 FD ČVUT v Praze (pracovní verze). Tento materiál má pouze pracovní charakter a bude v průběhu semestru

Nejprve určíme posouvající sílu. Pokud postupujeme zprava, zjistíme, že zde nepůsobí žádné silové účinky, píšeme proto:

Veronika Drobná VB1STI02 Ing. Michalcová Vladimíra, Ph.D.

1 Veličiny charakterizující geometrii ploch

Výpočet vnitřních sil na kruhovém ostění

III/2-1 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

Nosné desky. 1. Kirchhoffova teorie ohybu tenkých desek (h/l < 1/10) 3. Mindlinova teorie pro tlusté desky (h/l < 1/5)

PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PRUTOVÉ SOUSTAVY

Cvičení 1. Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti

Namáhání v tahu a ohybu Příklad č. 2

Výpočet sedání kruhového základu sila

Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST

SLOŽENÁ NAMÁHÁNÍ SLOŽENÁ NAMÁHÁNÍ

Veličiny charakterizující geometrii ploch

VŠB- Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra pružnosti a pevnosti. Úvod do MKP Deformační analýza stojanu na kuželky

Optimalizace vláknového kompozitu

Dvě varianty rovinného problému: rovinná napjatost. rovinná deformace

- Větší spotřeba předpínací výztuže, komplikovanější vedení

2.5 Rovnováha rovinné soustavy sil

FAKULTA STAVEBNÍ. Stavební statika. Telefon: WWW:

Statika 2. Vybrané partie z plasticity. Miroslav Vokáč 2. prosince ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

16. Matematický popis napjatosti

Autor: Vladimír Švehla

Libor Kasl 1, Alois Materna 2

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

1. výpočet reakcí R x, R az a R bz - dle kapitoly 3, q = q cosα (5.1) kolmých (P ). iz = P iz sinα (5.2) iz = P iz cosα (5.3) ix = P ix cosα (5.

Analýza napjatosti PLASTICITA

Namáhání ostění kolektoru

Reakce. K618 FD ČVUT v Praze (pracovní verze). Tento materiál má pouze pracovní charakter a bude v průbehu semestru

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti)

Statika soustavy těles.

b) Po etní ešení Všechny síly soustavy tedy p eložíme do po átku a p ipojíme p íslušné dvojice sil Všechny síly soustavy nahradíme složkami ve sm

Mechanika zemin a zakládání staveb, 2 ročník bakalářského studia. Zemní tlaky

Rovinná úloha v MKP. (mohou být i jejich derivace!): rovinná napjatost a r. deformace (stěny,... ): u, v. prostorové úlohy: u, v, w

Vnitřní síly v prutových konstrukcích

Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí

Téma 12, modely podloží

Transkript:

Obsah Dimenzování křivého tenkého prutu zde Deformace v daném místě prutu zde Castiglianova věta zde

Dimenzování křivého tenkého prutu Mějme obecný křivý prut z homogeního izotropního materiálu. Obrázek: Křivý prut

Dimenzování křivého tenkého prutu Na tento prut působí obecné zátěžné účinky. Obrázek: Zatížený křivý prut Pro dimenzování musíme vyšetřit průběh ohybového momentu podél střednice prutu.

Dimenzování křivého tenkého prutu Obrázek: Zatížený křivý prut Z momentové podmínky rovnováhy k libovolnému bodu a složkových podmínek rovnováhy sil, Fx i = 0, Fy i = 0, Mi = 0 (1) určíme reakce v uložení.

Dimenzování křivého tenkého prutu Například, provedeme-li vyšetření ohybového momentu M(p) k obecnému místu p pomocí metody řezu, bude moment ovlivněn silou F a momentem M, viz obrázek. Obrázek: Zatížený křivý prut

Dimenzování křivého tenkého prutu Je-li vyšetřen vnitřní ohybový moment, určíme jeho hodnotu M max, která je rozhodující pro dimenzování.

Dimenzování křivého tenkého prutu Je-li vyšetřen vnitřní ohybový moment, určíme jeho hodnotu M max, která je rozhodující pro dimenzování. Napětí σ max v daném místě musí být menší nebo rovno dovolenému napětí σ D σ max = M max W o W o M max σ D, (2)

Dimenzování křivého tenkého prutu Je-li vyšetřen vnitřní ohybový moment, určíme jeho hodnotu M max, která je rozhodující pro dimenzování. Napětí σ max v daném místě musí být menší nebo rovno dovolenému napětí σ D σ max = M max W o W o M max σ D, (2) kde W o je modul průřezu v ohybu.

Dimenzování křivého tenkého prutu Například pro kruhový průřez průměru d je kvadratický moment J = πd4 64. Modul průřezu v ohybu je W o = J d 2 = πd 3 32. (3) S využitím vztahů (2) a (3) po úpravě dostáváme 32M d 3 max. (4) πσ D

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Uvažujme obecný křivý prut z homogeního izotropního materiálu. Obrázek: Křivý prut se zavedeným systémem souřadnic Popišme střednici prutu pomocí parametrů s 1 0, l 1 a s 2 0, l 2, jak je vidět na obrázku.

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Průhyb a úhel natočení v daném místě prutu s vypočteme pomocí Castiglianovy věty. Průhyb je roven parciální derivaci celkové potenciální energie prutu dle síly F s působící v daném místě a v daném směru. Obdobně pro úhel natočení, kde derivujeme dle momentu M s. u = 1 EJ s ϕ = 1 EJ s M o M o F s ds M o M o M s ds (5)

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Vypočteme průhyb a natočení prutu v damém místě s.

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Pokud v tomto místě nepůsobí žádný moment, ani síla ve směru, ve kterém počítáme posunutí, pak do tohoto místa připojíme fiktivní sílu F f 0 a fiktivní moment M f 0, tj. velikost síly a momentu se limitně bĺıží k nule.

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Pokud v tomto místě nepůsobí žádný moment, ani síla ve směru, ve kterém počítáme posunutí, pak do tohoto místa připojíme fiktivní sílu F f 0 a fiktivní moment M f 0, tj. velikost síly a momentu se limitně bĺıží k nule. Obrázek: Zobrazená fiktivní síla a fiktivní moment v místě s

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Nyní vyšetříme ohybové momenty M 1 (s 1 ) a M 2 (s 2 ) z volného konce prutu. V těchto momentech je zahrnuta i fiktivní síla a fiktivní moment. Výsledný úhel natočení ϕ s vypočteme pomocí Castiglianovy věty následujícím způsobem ϕ s = 1 EJ l 1 0 M 1 (s 1 ) M 1(s 1 ) l 2 ds 1 + M f 0 M 2 (s 2 ) M(s 2) ds 2. (6) M f Posunutí u s ve směru fiktivní síly F f je dle Castiglianovy věty u s = 1 EJ l 1 0 M 1 (s 1 ) M 1(s 1 ) l 2 ds 1 + F f 0 M 2 (s 2 ) M(s 2) ds 2. (7) F f

Výpočet deformace křivého tenkého prutu Pro daný případ vetknutého nosníku není ohybový moment M 1 (s 1 ) funkcí ani fiktivní síly F f, ani fiktivního momentu M f. Proto budou parciální derivace M 1 (s 1 ) F f = 0, M 1 (s 1 ) M f = 0 a vztahy (6) a (7) se zjednoduší na ϕ s = 1 l 2 M 2 (s 2 ) M(s 2) ds 2, EJ M f 0 u s = 1 l 2 M 2 (s 2 ) M(s 2) ds 2. EJ F f 0