T leso. T leso. nap ě tí na prostorovém elementu normálové - působí kolmo k ploše smykové - působí v ploše

Podobné dokumenty
ÚSTAV MECHANIKY A MATERIÁLŮ FD ČVUT. DOC. ING. MICHAL MICKA, CSc. PŘEDNÁŠKA 4

6.1 Shrnutí základních poznatků

Desky. Petr Kabele. Pružnost a pevnost 132PRPE Přednášky. Deska/stěna/skořepina, desky základní předpoklady, proměnné a rovnice

Pružnost a pevnost I

Rovinná a prostorová napjatost

Přednáška 08. Obecná trojosá napjatost. Napětí statické rovnice Deformace geometrické rovnice Zobecněný Hookeův zákon Příklad zemní tlak v klidu

Normálová napětí v prutech namáhaných na ohyb

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

Pružnost a plasticita II CD03

Pružnost a plasticita II CD03

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

( ) Podmínka plasticity: σ σ 0. Podmínky plasticity. Podmínky plasticity. Podmínky plasticity. = σ = σ. f σ σ σ

Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti)

Pružnost a plasticita II DD6

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

Rovinná napjatost a Mohrova kružnice

16. Matematický popis napjatosti

Rovnoměrně ohýbaný prut

Systém vztahů obecné pružnosti Zobecněný Hookeův zákon

4. Napjatost v bodě tělesa

Vícerozměrné úlohy pružnosti

ZÁKLADNÍ POJMY A VZTAHY V TECHNICKÉ PRUŽNOSTI

Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost

ÚVOD DO TEORIE MATEMATICKÉ PRUŽNOSTI

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

TENSOR NAPĚTÍ A DEFORMACE. Obrázek 1: Volba souřadnicového systému

Autor: Vladimír Švehla

Přímková a rovinná soustava sil

Sada 2 Dřevěné a ocelové konstrukce

SMA2 Přednáška 09 Desky

3.1 Shrnutí základních poznatků

Analýza napjatosti PLASTICITA

Předpoklady: konstrukce je idealizována jako soustava bodů a tuhých těles (v prostoru) nebo bodů a tuhých desek (v rovině) konstrukce je v rovnováze

OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 2010/2011

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

Přednáška 09. Smyk za ohybu

Z hlediska pružnosti a pevnosti si lze stav napjatosti

Vícerozměrné úlohy pružnosti

ANALÝZA KONSTRUKCÍ. 5. přednáška

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

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Integrální definice vnitřních sil na prutu

Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí

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

= μ. (NB.3.1) L kde bezrozměrný kritický moment μ cr je: Okrajové podmínky při kroucení Krouticí zatížení α β. (volná deplanace) obecné 3,7 1,08

Ztráta stability prost podep eného Timo²enkova prutu

Nelineární analýza materiálů a konstrukcí (V-132YNAK) Přednáška 2 Princip metody konečných prvků

FAKULTA STAVEBNÍ NELINEÁRNÍ MECHANIKA. Telefon: WWW:

PRUŽNOST A PLASTICITA I

Dynamika tuhých těles

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

Skalár (z lat. scala, stupnice) je veličina (teplota, hustota, energie, objem, čas,...), jejíž hodnota. v y. j k i v z. v x

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

2. ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU Vektory Úlohy k samostatnému řešení... 21

1 Ohyb desek - mindlinovské řešení

PRUŽNOST A PEVNOST II

Normálová napětí při ohybu - opakování

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

7. Základní formulace lineární PP

Vnitřní síly v prutových konstrukcích

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

Metoda konečných prvků. 6. přednáška Tělesové prvky - úvod (lineární trojúhelník a lineární čtyřstěn) Martin Vrbka, Michal Vaverka

Řešení : Těleso T je elementárním oborem integrace vzhledem k rovině (x,y) a proto lze přímo aplikovat Fubiniovu větu pro trojný integrál.

Nelineární problémy a MKP

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

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

Přednáška 08. Obecná trojosá napjatost

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ. Prof. Ing. DRAHOMÍR NOVÁK, DrSc. Ing. LUDĚK BRDEČKO, Ph.D. PRUŽNOST A PEVNOST

Téma 7 Smyková napětí v ohýbaných nosnících

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

Dá se ukázat, že vzdálenost dvou bodů má tyto vlastnosti: 2.2 Vektor, souřadnice vektoru a algebraické operace s vektory

Metoda konečných prvků Základní veličiny, rovnice a vztahy (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)

Rozdíly mezi MKP a MHP, oblasti jejich využití.

Kap. 3 Makromechanika kompozitních materiálů

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

Téma 10 Úvod do rovinné napjatosti

NAMÁHÁNÍ NA OHYB NAMÁHÁNÍ NA OHYB

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

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

7 Lineární elasticita

Rovnice přímky. s = AB = B A. X A = t s tj. X = A + t s, kde t R. t je parametr. x = a 1 + ts 1 y = a 2 + ts 2 z = a 3 + ts 3. t R

Dvě varianty rovinného problému: rovinná napjatost. rovinná deformace

Cvičení z termodynamiky a statistické fyziky

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

PRUŽNOST A PLASTICITA

Statika soustavy těles.

y = 2x2 + 10xy + 5. (a) = 7. y Úloha 2.: Určete rovnici tečné roviny a normály ke grafu funkce f = f(x, y) v bodě (a, f(a)). f(x, y) = x, a = (1, 1).

Kinematika tuhého tělesa. Pohyb tělesa v rovině a v prostoru, posuvný a rotační pohyb

FAKULTA STAVEBNÍ. Telefon: WWW:

Pružnost a plasticita CD03

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

Název Řešený příklad: Pružná analýza jednolodní rámové konstrukce

FAKULTA STAVEBNÍ. Stavební statika. Telefon: WWW:

Metody ešení. Metody ešení

Nauka o materiálu. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

Z transformace. Definice. Z transformací komplexní posloupnosti f = { } f n z n, (1)

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

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

Napěťový vektor 3d. Díky Wikipedia za obrázek. n n n

1.1 Steinerovy věty. lineární momenty a momenty kvadratické. Zajímat nás budou nyní osové kvadratické. v ohybu. Jejich definice je

Transkript:

Prostorový model ákladní veli č in a vtah nejlépe odrážejí skte č nost obtížn ě ř ešitelný sstém rovnic obtížn ě jší interpretace výsledků ákladní vtah posktjí rámec pro odvoení D a 2D modelů D a 2D model avádí další p ř edpoklad, pomocí kterých se redkje dimene úloh i po č et rovnic a jejich nenámých veli č in nap ě tí na prostorovém element normálové - působí kolmo k ploše smkové - působí v ploše σ první inde normála k ploše drhý inde sm ě r působení M σ kladná plocha plocha s v ě tší so ř adnicí kladný sm ě r nap ě tí - na kladné ploše působí sohlasn ě s kladnými so ř adnými osami σ

podmínk rovnováh - momentové momentová rovnováha k ose ΣM i d dq dd osa dq d dq d dd d dd d analogick pro další os d dq S dq d dq dd tato ákonitost se naývá vájemnost smkových nap ě tí dík vájemnosti smkových nap ě tí je možno pracovat jen se 6 složkami nap ě tí, ale také poe se t ř emi podmínkami rovnováh (silovými) nový vektor nap ě tí má tvar { σ } { σ, σ, σ,,, } T Statické rovnice diferenciální podmínk rovnováh - silové vjadřjí silovo rovnováh na diferenciálním element tělesa. v bodě posntém o diferenciální délk je možno jejich hodnot definovat pomocí Talorova rovoje vžitím první parciální derivace dané veličin např σ se v bodě posntém o d definje σ σ * σ d např. pro směr se podmínka ΣF,i vjádří ve tvar: * * * ( σ σ ) d d ( ) d d ( ) d d Xddd σ X 2

3 podmínk rovnováh silové bývající se ískají podmínek rovnováh pro další sm ě r ΣF i a ΣF i, nebo cklicko ám ě no indeů -> -> -> maticový ápis kde X { X, Y, Z } T je vektor objemových sil X σ Y σ Z σ X σ Geometrické vtah vjadřjí ávislost mei přemístěními a deformacemi ( - ) odvodí se geometrických ávislostí na element tělesa, který deformací mění tvar v d d d d d d d d d d d d v d v v β α

Geometrické vtah Zbývající složk vektor deformace se odvodí e ávislostí ve bývajících dvo rovinách (možno ískat také cklicko áměno -> v -> w -> a -> -> -> ) v v w v w w maticový ápis T -. Fikální vtah - vtah napětí deformace (σ ) deformace od normálového napětí σ E pro ostatní směr σ υ υ E smkové napětí G materiálové charakteristik: E... Yongů v modl pržnosti... Poissonů v sočinitel příčné kontrakce G... modl pržnosti ve smk GE(2()) σ σ d d ' d σ d po deformaci d ' deformaci po d 4

Fikální vtah deformace od nap ě tí ve všech sm ě rech E σ so č tem deformací se íská [ σ υ( σ σ )] E E υσ E υσ pro další sm ě r le odvodit stejným působem nebo cklicko ám ě no indeů [ σ υ( σ σ )] [ σ υ( σ σ )] E E deformace od smk jso pro jednotlivé rovin neávislé, op ě t le ískat ám ě no indeů G G G Fikální vtah maticov ě Cσ kde C je matice poddajnosti [ C] E 2( ) 2( ) 2( ) 5

Fikální vtah vjád ř ení ávislostí nap ě tí na deformacích se íská inverí vtahů σ D kde D je matice thosti a íská se inverí matice poddajnosti C [ D] [ C] [ D] E ( )( 2 ) ( 2 ) 2 ( 2 2 ) ( 2 ) 2 Rekapitlace veli č in vektor nap ě tí { σ } { σ, σ, σ,,, } T vektor deformace vektor p ř,, emíst ě,,, ní Rekapitlace vtahů diferenciální podmínk rovnováh (3) σ X fikální vtah (6) Cσ nebo σ D geometrické vtah (6) { } { } T { } {, v, w} T T - 6

Hlavní nap tí Hlavní nap ě tí v rovin ě otá č ením so ř adného sstém se m ě ní hodnot vektor nap ě tí pro r č itý úhel pooto č ení se íská stav následjící napjatosti : ) normálová nap ě tí dosahjí etrémních hodnot e všech možných sm ě r ů 2) smkové nap ě tí je nlové normálová nap ě tí se naývají hlavní nap ě tí σ, σ 2 obvkle je σ ona č ováno algebraick v ě tší obo σ ma σ min 2 Hlavní nap ě tí v prostor normálová nap ě tí nabývají hodnot σ ma smková nap ě tí jso nlová σ 2 σ min 3 Prt Základní p ř edpoklad rovinného prt prů ř e ůstano po deformaci rovinné a - kolmé na os prt (prt be vliv práce posovajících sil) - obecn ě libovoln ě nato č ené vhledem k ose prt (prt s vlivem práce posovajících sil) normálové nap ě tí ve sm ě r kolmém na os prt je nlové p ř edpokladů plne lineární pr ůb ě h deformace a nap ě tí σ po výšce prů ř e svislý posn je po výšce konstantní vodorovný posn, resp. normálovo deformaci po výšce le vjád ř it pomocí veli č in na ose prt (, ϕ) resp. (,ρ) ( ) ϕ ( ) ϕ ( ) ρ kde ρ ϕ 7

Prt geometrické podmínk tah d d d d d d d d d ohb a smk ρ ϕ vi p ř edch. def. dw d ϕ w ϕ Prt Diferenciální podmínk rovnováh hodnota fnkce v posntém bod ě ( Talorova rovoje) N N* N d d ΣF i N N * n d N n ΣF i V V * q d V q ΣM i M M * m d Vd qdd M V m V M V* V d M * M d d d 8

Prt Fikální podmínk N σ d E d E( ρ) d E d Eρ d E ESρ k t ě žiš ť ové ose je S N E M M EIρ σ d 2 E d Eρ d ES EIρ E d E( ρ) d V d G d Gκ κ redkovaná smková plocha odvoeno energetické podmínk V G κ Prt vlivem smk na průhb Prt s vlivem smk Prt se anedbáním vliv smk normála ke st ř ednici ůstává normálo i po deformaci prt p ř edpoklad κ pak podmínk V G nele vjád ř κ it a podmínk se praví na ρ ϕ ρ w w ϕ 9

Prt Prt s vlivem smk Rekapitlace veli č in vnit ř ní síl N, V, M deformace prů ř e, ρ, p ř emíst ě ní prt, w, ϕ Rekapitlace vtahů statické podmínk N n V q M V m fikální podmínk N E V G κ M EIρ geometrické podmínk ρ ϕ w ϕ Prt Prt be vliv smk Rekapitlace veli č in vnit ř ní síl N, V, M deformace prů ř e, ρ p ř emíst ě ní prt, w Rekapitlace vtahů statické podmínk N n V q M V m fikální podmínk N E M EIρ geometrické podmínk ρ w