Šesté cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

Podobné dokumenty
Sedmé cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

Příklad 7 Průhyb nosníku - složitější případ

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

1 Vetknutý nosník částečně zatížený spojitým zatížením

Diferenciální rovnice 1

NOSNÍK NA PRUŽNÉM PODLOŽÍ (WINKLEROVSKÉM)

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

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

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

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

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

Statika 2. Vetknuté nosníky. Miroslav Vokáč 2. listopadu ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 2. M.

ZDM PŘÍMÉ NOSNÍKY. Příklad č. 1. Miloš Hüttner SMR2 ZDM přímé nosníky cvičení 09. Zadání

Kapitola 4. Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena. Každý prut v rovině má 3 volnosti (kap.1).

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

Vliv okrajových podmínek na tvar ohybové čáry

Průhyb ocelového nosníku. Nezatížený a rovnoměrně zatížený nosník

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

PRUŽNOST A PLASTICITA I

Úvod. Integrování je inverzní proces k derivování Máme zderivovanou funkci a integrací získáme původní funkci kterou jsme derivovali

FAKULTA STAVEBNÍ. Stavební statika. Telefon: WWW:

Vzpěr jednoduchého rámu, diferenciální operátory. Lenka Dohnalová

Integrace. Numerické metody 7. května FJFI ČVUT v Praze

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

VÝPOČET VLASTNÍCH FREKVENCÍ RÁMU

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

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

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

Téma 12, modely podloží

8 Střední hodnota a rozptyl

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

Polynomy a interpolace text neobsahuje přesné matematické definice, pouze jejich vysvětlení

Nyní využijeme slovník Laplaceovy transformace pro derivaci a přímé hodnoty a dostaneme běžnou algebraickou rovnici. ! 2 "

Q(y) dy = P(x) dx + C.

Nalezněte obecné řešení diferenciální rovnice (pomocí separace proměnných) a řešení Cauchyho úlohy: =, 0 = 1 = 1. ln = +,

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

Pružnost a pevnost. 2. přednáška, 10. října 2016

trojkloubový nosník bez táhla a s

8.2. Exaktní rovnice. F(x, y) x. dy. df = dx + y. Nyní budeme hledat odpověd na otázku, zda a jak lze od této diferenciální formule

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

pouze u některých typů rovnic a v tomto textu se jím nebudeme až na

Projevy dotvarování na konstrukcích (na úrovni průřezových modelů)

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

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

8.3). S ohledem na jednoduchost a názornost je výhodné seznámit se s touto Základní pojmy a vztahy. Definice

(Poznámka: V MA 43 je věta formulována trochu odlišně.)

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

Seznámíte se s principem integrace metodou per partes a se základními typy integrálů, které lze touto metodou vypočítat.

9.3. Úplná lineární rovnice s konstantními koeficienty

Statika soustavy těles.

Kapitola 8. prutu: rovnice paraboly z = k x 2 [m], k = z a x 2 a. [m 1 ], (8.1) = z b x 2 b. rovnice sklonu střednice prutu (tečna ke střednici)

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Příklad 1. Řešení 1a Máme určit obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 14. a) =0, = 1, = b) =4, =0

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.

3.2.2 Navierova-Bernoulliho hypotéza

Kapitola 7: Integrál. 1/17

Příklad oboustranně vetknutý nosník

MATEMATIKA III. Olga Majlingová. Učební text pro prezenční studium. Předběžná verze

8. Okrajový problém pro LODR2

Napětí v ohybu: Výpočet rozměrů nosníků zatížených spojitým zatížením.

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

FAKULTA STAVEBNÍ. Stavební statika. Telefon: WWW:

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Teorie tkaní. Modely vazného bodu. M. Bílek

Diferenciální rovnice 3

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)

Teorie měření a regulace

(5) Primitivní funkce

Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti)

12. Křivkové integrály

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

- funkce, které integrujete aproximujte jejich Taylorovými řadami a ty následně zintegrujte. V obou případech vyzkoušejte Taylorovy řady

Dvojné a trojné integrály příklad 3. x 2 y dx dy,

Úvod do analytické mechaniky

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2016) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Obsah. Aplikovaná matematika I. Gottfried Wilhelm Leibniz. Základní vlastnosti a vzorce

Seznámíte se s pojmem primitivní funkce a neurčitý integrál funkce jedné proměnné.

Předpjatý beton Přednáška 4

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

1 Ohyb desek - mindlinovské řešení

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Dynamika vázaných soustav těles

METODICKÝ NÁVOD MODULU

1. Řešená konstrukce Statické řešení Výpočet průhybové čáry Dynamika Vlastní netlumené kmitání...

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Integrální počet VY_32_INOVACE_M0308. Matematika

Obyčejnými diferenciálními rovnicemi (ODR) budeme nazývat rovnice, ve kterých

PŘÍKLAD PŘECHODNÝ DĚJ DRUHÉHO ŘÁDU ŘEŠENÍ V ČASOVÉ OBLASTI A S VYUŽITÍM OPERÁTOROVÉ ANALÝZY

4.1 Řešení základních typů diferenciálních rovnic 1.řádu

Geometricky válcová momentová skořepina

STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ I

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. NOSNÍKY

rovnic), Definice y + p(x)y = q(x), Je-li q(x) = 0 na M, nazývá se y + p(x)y =

, = , = , = , = Pokud primitivní funkci pro proměnnou nevidíme, pomůžeme si v tuto chvíli jednoduchou substitucí = +2 +1, =2 1 = 1 2 1

Soustavy lineárních diferenciálních rovnic I. řádu s konstantními koeficienty

Kapitola 7: Neurčitý integrál. 1/14

Diskrétní řešení vzpěru prutu

Projekt modelu RC házedla

OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 2010/2011

Matematika III. Miroslava Dubcová, Daniel Turzík, Drahoslava Janovská. Ústav matematiky

Transkript:

Šesté cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku: Řešení jednoduché separovatelné diferenciální rovnice Diferenciální rovnice průhybové čáry Analytická metoda vedoucí k určení obecné rovnice průhybové čáry a úhlu natočení - příklady

ŘEŠENÍ JEDNODUCHÉ SEPAROVATELNÉ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE V této kapitolce si ukážeme, jak řešit jednu z nejjednodušších diferenciálních rovnic separovatelnou diferenciální rovnici druhého řádu, která je ve tvaru: y = f(x) Abychom se zbavili derivace na levé straně rovnice, musíme celou rovnici integrovat podle x: y = f(x) / dx y dx = f(x)dx y = f(x)dx + C 1 Všimněme si, že po neurčité integraci se na jedné straně rovnice musí objevit integrační konstanta, v našem případě C 1. Nyní musíme zopakovat stejný postup, abychom se zbavili i druhé derivace na levé straně rovnice: y = f(x)dx + C 1 / dx y dx = ( f(x)dx ) dx + C 1 dx y = ( f(x)dx ) dx + C 1 x + C 2 Jak můžeme vypozorovat, tak na pravé straně rovnice vznikly dva integrály a pokud je funkce f(x) jednoduše integrovatelná (což v naší probírané problematice bude), tak řešení je poměrně triviální. Nejdůležitější je uvědomit si, že po každé neurčité integraci vznikají integrační konstanty.

Pro lepší pochopení uvedu konkrétní příklad diferenciální rovnice: y = 7x + 77x 2 y dx = (7x + 77x 2 )dx y = 7 x2 2 y dx = (7 x2 2 + 77 x3 3 + C 1 + 77 x3 3 ) dx + C 1dx nebo další příklad: y = 7 x3 6 + 77 x4 12 + C 1x + C 2 y = F x + M x 2 y dx = (F x + M x 2 )dx y = F x2 2 + M x3 3 + C 1 y dx = (F x2 2 + M x3 3 ) dx + C 1dx y = F x3 6 + M x4 12 + C 1x + C 2 Je nutné si jen uvědomit, že F a M jsou konstanty a integrujeme stejně, jako by to byla čísla (viz první příklad).

DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE PRŮHYBOVÉ ČÁRY Diferenciální rovnice průhybové čáry je obecná rovnice, která obecně určuje velikost průhybu v jakékoli části nosníku. A právě obecnost je její velikou výhodou. Matematicky ji lze zapsat takto: w (x) = M(x) EI kde M(x) je ohybový moment (je to jakoby f(x) u diferenciální rovnice v předchozí kapitole), w je průhyb, E je modul pružnosti a I je moment setrvačnosti. Tato rovnice je platná, když budeme dodržovat znaménkovou dohodu:

Podle postupu z předcházející kapitoly, můžeme tuto rovnici postupně integrovat a vyjádřit tak natočení w (x)=ρ(x) a průhyb w(x) : w (x) = ρ(x) = 1 EI M(x)dx + C 1 w(x) = 1 EI ( M(x)dx ) dx + C 1x + C 2 C 1 a C 2 jsou integrační konstanty a jejich velikost se určí z okrajových podmínek, které jsou: Vetknutí: w' = 0 a w = 0 Kloubová pevná a posuvná vazba: w = 0 V místě maximální průhybu vždy platí: Ve stejném místě na nosníku je vždy posunutí shodné, čili nezáleží na tom, jestli budu odvozovat zprava či zleva. Toho se využívá při řešení složitějších nosníků, které je potřeba rozdělit na více úseků => mají více zatížení. U natočení platí totéž, akorát s opačným znaménkem. w'=0 w zprava = w zleva w zprava = -w zleva Jestliže chceme určit maximální průhyb na nosníku, musíme provést jeho první derivaci, kterou již máme ve formě rovnice natočení, a položit rovno nule. Čili tam, kde je nulové natočení je maximální průhyb: Více informací ZDE od strany 152. w (x) = 0 => w(x) = maximální

ANALYTICKÁ METODA VEDOUCÍ K URČENÍ OBECNÉ ROVNICE PRŮHYBOVÉ ČÁRY ÚHLU NATOČENÍ PŘÍKLADY Příklady s jedním úsekem:

Příklady s více úseky: