Primjer fiksnog nosača na šarkama. Šematizacija pratećih uređaja

  • 20. Obim zavarenih konstrukcija
  • 21. Projekti zavarenih spojeva
  • 22. Proračun čvrstoće zavarenih spojeva
  • 25. Proračun čvrstoće zalemljenih spojeva
  • 26. Šta određuje snagu adhezivne veze
  • 27. Priključci terminala. Dizajni i primjena
  • 32. Kriterijumi za izvedbu klinastih spojeva. Zašto se troše i kako se to uzima u obzir u proračunu
  • 33. Šta je mehanički prenosnik i potreba za njegovom upotrebom
  • 35. Glavne karakteristike mehaničkih zupčanika:
  • 38. Šta je omjer preklapanja zupčanika
  • 39. Šta su kontaktni stresovi i kako se određuju
  • 23. Spajanje lemljenja. Područje primjene
  • 28. Vrste ključeva
  • 31. Koje su prednosti spojne veze u odnosu na ključnu?
  • 34. Klasifikacija mehaničkih zupčanika
  • 40. Proračun za čvrstoću zupčanika
  • 42. Osnovni proračun remenskog pogona
  • 44. Ležajevi, njihovi tipovi
  • 45. Klizni ležajevi
  • 49. Projektni proračun okna
  • 50. Šta je suština proračuna osovina za zamor
  • 51. Kako povećati otpornost vratila na zamor
  • 53. Šta je zadatak proračuna snage? za tvrdoću? za održivost?
  • 58. Kako je Hukov zakon formulisan u tenziji? napisati formule za apsolutne i relativne uzdužne deformacije grede?
  • 59. Koji se slučaj ravnog naponskog stanja naziva čistim smicanjem? Hookeov zakon u smicanju?
  • 60. Koliki je polarni moment inercije i polarni moment otpora? vezu između njih
  • 65. Kako se izračunava čvrstoća i krutost tordiranog drveta?
  • 66. Koje vrste nosača se koriste za fiksiranje greda i kako se usmjeravaju njihove reakcije?
  • 67. Kako je proračun za izvijanje pri direktnom savijanju
  • 71. Šta je sistem osovine i sistem rupa
  • 43. Frikcioni zupčanici
  • 46. ​​Kotrljajni ležajevi
  • 47. Proračun kotrljajućih ležajeva
  • 54. Koje unutrašnje sile mogu nastati u poprečnim presjecima šipki i koje vrste deformacija su povezane s njima?
  • 55. Šta je suština metode sekcija
  • 61. Koliki je aksijalni moment inercije i aksijalni moment otpora. Veza između njih
  • 62. Koji je od dva aksijalna momenta inercije trougla veći: u odnosu na osu koja prolazi ....
  • 63. Šta su dijagrami momenta i kako su napravljeni
  • 68. U kojim slučajevima treba dodatno provjeriti čvrstoću greda prema najvećim posmičnim naponima. Kako se vrši ova provjera?
  • 69. Koji diferencijalni odnos postoji između intenziteta opterećenja, posmične sile i momenta savijanja
  • Šematski prikaz pokretnog zglobnog nosača dat je na sl. 3.2b.

    Pokretni oslonci omogućavaju gredi da slobodno mijenja svoju dužinu s promjenama temperature i na taj način eliminira mogućnost toplinskih naprezanja.

    2. Stacionarni osovinska podrška(Sl. 3.2, c). Takav oslonac omogućava rotaciju kraja grede, ali eliminira njegovo translacijsko kretanje u bilo kojem smjeru. Reakcija koja nastaje u njemu može se razložiti na dvije komponente - horizontalnu i vertikalnu.

    3. Čvrsto zaptivanje, ili štipanje (slika 3.2, d). Takvo pričvršćivanje ne dozvoljava ni linearne ni ugaone pomake referentnog presjeka. U ovom nosaču generalno može doći do reakcije, koja se obično razlaže na dvije komponente (vertikalna i horizontalna) i moment štipanja (reaktivni moment).

    67. Kako je proračun za izvijanje pri direktnom savijanju

    Stanje snage za normalna naprezanja

    Gdje je - najveće naprezanje modula u poprečnom presjeku; - moment savijanja; je aksijalni moment otpora; – dozvoljena normalna naprezanja.

    Uvjet čvrstoće za posmična naprezanja

    ,

    gdje je najveći modul naprezanja u poprečnom presjeku; - dozvoljena posmična naprezanja.

    Ako su za materijal grede specificirana različita dopuštena normalna naprezanja pri zatezanju i kompresiji, tada se uvjeti čvrstoće primjenjuju odvojeno na najviše rastegnuta i na najkomprimiranija vlakna grede.

    71. Šta je sistem osovine i sistem rupa

    Standardi tolerancije i uklapanja u našoj industriji postavljaju dva seta naleganja koja se mogu koristiti - sistem rupa i sistem osovine.

    Sistem rupa je skup doskoka u kojima su maksimalna odstupanja rupa ista (sa istom klasom tačnosti i istom nominalnom veličinom), a različita doskoka se postižu promenom maksimalnih odstupanja osovina (Sl. 73, a). U svim uklapanjima sistema rupa, donja granica odstupanja rupe je uvijek nula.


    Ova rupa se zove glavna rupa. Sa slike se vidi da se uz istu nazivnu veličinu (prečnik) i konstantnu toleranciju glavnog otvora mogu dobiti različita naleganja promenom graničnih dimenzija osovine. Zaista, osovina 1 čak i najvećeg graničnog promjera slobodno će ući u najmanju rupu. Povezivanjem osovine 2 u svojoj najvećoj graničnoj veličini sa najmanjom rupom, dobijamo zazor jednak nuli, ali drugim omjerima promjera otvora i osovine u ovom paru se postiže pomično uklapanje. Slijetanja kuglica 3 i 4 spadaju u grupu prijelaznih, jer će kod nekih vrijednosti stvarnih dimenzija rupa i osovina 3 i 4 doći do zazora, a kod drugih do smetnji. Osovina 5 će pod svim uslovima ući u rupu sa interferencijalnim naleganjem, što će uvek obezbediti fiksno prijanjanje.

    Glavna rupa u sistemu rupa je skraćena slovom A, za razliku od oznake drugog (neglavnog) dijela uključenog u spojnicu, što je označeno slovima odgovarajućeg pristajanja.

    Sistem osovine je skup podloga kod kojih su maksimalna odstupanja osovina ista (sa istom klasom tačnosti i istom nominalnom veličinom), a razna slijetanja se postižu promjenom graničnih odstupanja rupa. U svim slijetanjima sistema osovine, gornja granica odstupanja osovine je uvijek nula. Takva osovina se naziva glavnom osovinom.

    Šematski prikaz sistema osovine dat je na sl. 73, b, iz koje se vidi da se uz istu nazivnu veličinu (prečnik) i konstantnu toleranciju glavnog vratila mogu dobiti različita naleganja promjenom graničnih dimenzija rupe. Zaista, povezivanjem rupe 1 sa ovom osovinom, dobićemo pokretno prileganje u svim uslovima. Slično uklapanje, ali sa mogućnošću dobijanja zazora jednakog nuli, dobićemo kada uparimo rupe 2 sa ovom osovinom. Priključci osovine sa rupama 3 i 4 spadaju u grupu prelaznih odmarališta, a sa rupom 5 - u fiksnu fit.

    Glavna osovina u sistemu osovine je skraćena kao B.

  • Slika 219.1. Ovisnost vrijednosti momenata savijanja i otklona o opciji nosača grede.

    Slika 219.1.a prikazuje gredu sa zglobnim osloncima. Za takvu gredu, maksimalni moment savijanja M te će shodno tome maksimalni normalni naponi djelovati u poprečnom presjeku koji se nalazi u sredini raspona, dok će moment na osloncima biti jednak 0. Slika 1.b prikazuje gredu istog raspona i istog opterećenja. primijenjen na gredu kao na gredu na slici 219.1.a. U ovom slučaju, za gredu prikazanu na slici 219.1.b, maksimalni momenti savijanja će djelovati na dijelove koji se nalaze na nosačima, njihova vrijednost će biti 1,5 puta manja nego za gredu na zglobnim nosačima, a maksimalni otklon f biće 5 puta manji.

    Kao što vidite razlika je primjetna. I za armirano-betonske konstrukcije posebno je važno određivanje vlačnih i tlačnih površina, jer je armirani beton složen materijal u kojem beton, poput umjetnog kamena, djeluje na tlačna naprezanja, a u zateznom području se obično ugrađuje metalna armatura, što omogućava da se ne uzima u obzir uzeti u obzir fleksibilnost šipki i na taj način iskoristiti svojstva čvrstoće metala maksimum. Dakle, pravilno određivanje vrste nosača uštedjet će pristojnu količinu materijala. Osim toga, budući da svaka greda, na primjer, nadvratnik ili spratna ploča, ima određene dijelove namijenjene za podupiranje, takva se greda može smatrati dvokonzolnom gredom sa dva zglobna oslonca, u kojoj su potporni dijelovi konzole grede, iako sa relativno malim veličinama takvih sekcija nema puno smisla.

    Ako ne znate kakav će oslonac imati vaša konstrukcija, uzmite zglobnu konzolu. Najgora stvar koja se može dogoditi u ovom slučaju je sigurnosna margina od 1,5-2 puta

    Oni koji se nadaju da će malo uštedjeti na izradi konstrukcije morat će pročitati članak do kraja. Pa, sada o glavnoj stvari: zašto se takvi koncepti kao što su zglobni nosači i kruto stezanje na nosačima koriste u strukturnoj mehanici i čvrstoći materijala i kako živjeti s tim?

    U većini slučajeva proračun građevinske konstrukcije je pojednostavljen i približan, što vam omogućava da proračun izvršite što je brže i jednostavnije. Na primjer, morate izračunati kratkospojnik iz valjanog profila, koji će biti položen na malter koji se koristi u konstrukciji zid od opeke. Da bi se proračun izvršio što preciznije, osim opterećenja koje djeluje na nadvratnik, potrebno je znati ne samo dužinu raspona, već i ukupnu dužinu nadvoja, uzimajući u obzir noseće dijelove, čvrstoću maltera za zidanje i tlačne čvrstoće cigle, geometrijskog oblika cigle, sile prianjanja metala sa malterom i sile trenja između metala i maltera, mogućih nedostataka u malteru za zidanje, valjanog profila, ravnost profila, razlika u visinama nosećih platformi i još mnogo toga. Međutim, konstrukcijska mehanika, ako se uzme za nadvratnik artikulisana podrška bez konzola, omogućava vam da pojednostavite proračun na minimum kada koristite sljedeće tolerancije i projektne pretpostavke:

    1. Pregrada se smatra homogenim tijelom sa izotropnim svojstvima, tj. identična fizička i mehanička svojstva u svim smjerovima. To nam omogućava da skakač posmatramo kao apsolutno ravnu pravolinijsku šipku koja leži na osi X . Osa X prolazi kroz težište poprečnih presjeka šipke. Opterećenje primijenjeno duž ose at , tj. udari u osovinu X prolazeći kroz težišta poprečnih presjeka.

    2. Pošto je štap apsolutno ravan, potporni dijelovi skakača su smanjeni na dvije referentne točke ALI i AT, dok unutarnji naponi djeluju na oslonske presjeke at svode se na koncentrirana opterećenja, koja su u ovom slučaju reakcije potpore. Budući da su potporne platforme i potporni dijelovi grede svedeni na točke, koncentrirane reakcije potpore primjenjuju se na potpornim točkama. Dakle, u proračunima se ne koristi puna dužina skakača, već raspon grede l - udaljenost između referentnih tačaka.

    3. Sila djelovanja jednaka je sili reakcije, na primjer, ukupno opterećenje koje djeluje na skakač jednako je zbiru reakcija potpore.

    4. Sila prianjanja metala na rastvor i sila trenja koja se javlja kada se greda kreće duž ose X , uzeti su dovoljni da osiguraju nepokretnost zraka duž ove ose u referentnoj tački ALI i ne uzimaju se u obzir za referentnu tačku AT. Drugim riječima, u tački ALI greda da se kreće duž ose X ne mogu, ali u trenutku AT mogu slobodno.

    5. Budući da će se skakač saviti pod djelovanjem opterećenja, tada je na dijagramu dizajna potrebno nekako naznačiti udaljenost između tla i skakača.

    Sljedeća shema dizajna najpotpunije ispunjava ove dizajnerske pretpostavke:

    Slika 219.2. Zglobna nekonzolna greda.

    Suština ove sheme dizajna je sljedeća: naš skakač je šipka koja je okretno povezana s tri uslovne potporne šipke koje imaju beskonačno visoku čvrstoću, krutost i dužinu, dovoljne da osiguraju slobodno skretanje grede i, istovremeno, pomicanje snopa u tački AT zbog promjene linearnih dimenzija tokom otklona, ​​to će se dogoditi samo duž ose X . Sila trenja u šarkama je 0, potporne šipke su također zglobno vezane za tlo. U ovom slučaju, vertikalne šipke, označene na slici 2 ljubičastom bojom, paralelne su s osi at , a horizontalna šipka, označena plavom bojom na slici 2, nalazi se na osi X poput dugog snopa. Ovakav položaj potpornih šipki pruža geometrijski nepromjenjiv dizajn. To nam omogućava zamjenu potpornih šipki sa tri reakcije oslonca iu proračunima da upravljamo s tri osnovne jednadžbe ravnoteže, ovdje ne vršimo nikakve proračune, pa stoga jednačine ravnoteže nisu date (vrijednosti momenata određene na osnovu na jednačinama ravnoteže date su na slici 219.1.a). U principu, s takvom shemom dizajna, proračun skakača ne traje više od pola sata, a većina vremena se troši na skupljanje tereta. Zglobni nosači mogu se prikazati na drugačiji način, posebno za konzolne grede, na primjer, kao što je prikazano na slici 219.1.a), jedan od nosača se može označiti uslovno kliznim, ali bez obzira na to kako su zglobni nosači prikazani, fizičko značenje sheme dizajna za šarke na dva nosača ostaje nepromijenjena.

    Ovo shema proračuna može se uzeti za većinu građevinskih konstrukcija koje imaju dva oslonca i istovremeno relativno malu površinu nosača, na primjer, kada se izračunavaju drvene, metalne i armiranobetonske podne grede (ako armirano betonske grede proizvodit će se odvojeno od podne ploče), za podne ploče i armirano-betonske podne ploče oslonjene na dva zida, za nadvratnike. U tom slučaju se može zanemariti utjecaj eksera, vijaka ili maltera na rad konstrukcije. Ali

    ako je dužina ležišta veća od 1/3 dužine raspona za nadvratnike ili veća od 1/8 dužine raspona za podne ploče u zgradama sa zidovima od teškog materijala, onda ima smisla provjeriti da li se konstrukcija može uzeti u obzir kao priklješteni na nosačima.

    Sa stanovišta konstruktivne mehanike, kruto stezanje na nosačima, prikazano na slici 219.1.b), može se zamijeniti potpornim šipkama na sljedeći način:


    Slika 219.3. Zamjena uklještenih nosača okretnim nosačima

    Da bi se prst smatrao krutim, vrijednost l" trebalo bi biti znatno manje l ili štap na parcelama AA" i BB" mora biti apsolutno krut, podložan jednom od ovih uslova, ugao rotacije poprečnog presjeka grede u tačkama ALI i ATće biti jednak 0 ili težiti 0. U stvarnosti, prvi uslov je izvodljiv samo ako je naša greda zavarena na nosač (za metalni okviri) ili zavarene i betonirane (za armirano-betonski okviri), i to ne na oko, već prema proračunu. Ili opteretiti odozgo i odozdo na noseće dijelove grede l" bit će znatno veće od opterećenja grede, na primjer, uz dovoljno štipanje armirano-betonska ploča plafoni između cigle zida. Ali ni ovo nije dovoljno. Takva greda, priklještena na dva oslonca (slika 1.b) ili koja ima 6 potpornih šipki (slika 3), je tri puta statična. neodredivi snop, sa svim posljedicama koje iz toga proizlaze. U ovom slučaju, kao što je već spomenuto, ne radimo proračune i nema potrebe za tim, glavne proračunske formule su prikazane na slici 1.b, ali već možemo koristiti stečeno znanje.

    Pa, glavna razlika između kruto stegnutog nosača i zglobnog nosača je u tome što je kut rotacije poprečnog presjeka grede (šipke) na čvrsto stegnutom nosaču uvijek jednak 0, bez obzira na to gdje i kako se opterećenje primjenjuje , a na zglobnim nosačima, kut nagiba poprečnog presjeka je obično maksimalan. Ovo na kraju rezultira tako opipljivom razlikom u vrijednostima otklona.

    Primjeri utjecaja dužine potpornih dijelova

    1. A sada razmotrite slučaj koji je najbliži stvarnosti

    Nadvratnik iznad otvora u zidu od cigle ima noseće dijelove određene dužine, ravnomjerno se nanosi na nadvratnik. distribuirano opterećenje, drugim riječima, cigla se naslanja na nadvratnik. Takav kratkospojnik se uvjetno može smatrati dvokonzolom na dva zglobna nosača s ravnomjerno raspoređenim opterećenjem. Potrebno je odabrati dužinu konzola tako da moment savijanja na nosačima bude jednak maksimalnom momentu u rasponu. Zadatak je, uprkos složenosti formulacije, vrlo jednostavan. Budući da će za nekonzolnu gredu na dva zglobna nosača, maksimalni moment savijanja biti jednak q l 2 /8 , zatim za konzolnu gredu istog raspona l moramo izabrati takvu dužinu l" tako da uslov M max za raspon = M na nosačima = ql 2 /16. Zašto je tako, ovdje neću objašnjavati, vjerujte mi na riječ (međutim, na zahtjev studenata napisao sam poseban članak o karakteristikama proračuna kosih greda sa simetrično opterećenim konzolama). Dakle, trenutak na osloncu od raspoređenog opterećenja će biti q l 2/16 = q l" 2 /2 . Stoga bi dužina potpornih dijelova skakača trebala biti

    l" = l /(√8 ) ≈ 0.3535l

    Na primjer, za nadvratnik položen na rasponu od 2 metra dužina jednog potpornog dijela mora biti najmanje 0,7 m, a ukupna dužina potpornih dijelova mora biti najmanje 1,4 m, kako bi se mogao izračunati nadvratnik kao dvokonzolna greda na dva zglobna oslonca. A ako je za skakača preko raspona od dva metra takva dužina potpornog dijela velika, onda za skakača preko otvora od 1 metar dužina potpornih dijelova od 36 cm više ne izgleda tako velika u odnosu na minimalno potreban od 25 cm, pa ponekad možete odabrati džempere takve veličine, što će omogućiti gotovo 2 puta uštedu na materijalima. Postoje neke karakteristike koje se moraju uzeti u obzir prilikom izračunavanja:

    • Povećanje dužine potpornih dijelova dovest će do povećanja momenta na nosačima i greda će se približiti čvrsto stegnutom na nosače;
    • Smanjenje dužine potpornih dijelova dovest će do povećanja momenta u rasponu i greda će se približiti nekonzolnoj zglobnoj gredi;
    • Opterećenje, koje prihvatamo kao ravnomjerno raspoređeno, zapravo nije takvo, osim toga, kada se zapreminsko opterećenje svede na ravnu ravan, ravan primjene takvog opterećenja neće se uvijek poklapati s ravninom koja prolazi kroz težišta. sekcija.

    Ove karakteristike mogu se uzeti u obzir faktorom korekcije, na primjer, 1,2 ili 1,3. Ako pomnožimo vrijednost momenta s faktorom korekcije od 1,5, onda će to već biti kruto stegnuta greda.

    2. Još jedan primjer

    Podna ploča se oslanja na zid od cigle širine 77 cm (to je debljina zida koja je često potrebna za potrebnu toplinsku izolaciju prema modernim građevinskim propisima ako zid nije dodatno izoliran), raspon ploče l l" = 0,6 m Raspodijeljeno opterećenje na podnu ploču q 1 q2= 4000 kg/m.

    Potrebno je provjeriti može li se takva ploča smatrati gredom kruto pričvršćenom na nosače ili konzolnom gredom na zglobnim nosačima.

    Bilješka: ako je dužina potpornog presjeka grede manja od visine poprečnog presjeka grede, onda se opterećenje od težine zida zbog preraspodjele naprezanja ne uzima u obzir i greda se smatra kao nekonzola na zglobnim nosačima. U ovom slučaju, ako je visina grede h je u rasponu od 10-20 cm, tada je dužina nosećeg dijela grede mnogo veća od visine presjeka, te se stoga mora uzeti u obzir opterećenje od težine zida, dok je opterećenje od mora se uzeti u obzir cijela širina zida, jer je dužina potpornih dijelova uporediva s debljinom zida. Trenutak na nosačima će biti

    M nosači \u003d 4000 0,6 2 / 2 \u003d 720 kg m,

    M raspon = 500 4 2 / 8 \u003d 1000 kg m,

    tako će maksimalni moment u rasponu podne ploče iznositi 280 kg m, što je manje od 1000/3 = 333 kg m, te se stoga takva podna ploča treba smatrati kruto stegnutom na nosače.

    Bilješka: Čak i u ovom slučaju, kut rotacije poprečnih presjeka na početku potpornih presjeka neće biti jednak nuli, jer i greda i materijal zida nemaju beskonačno veću krutost. To znači da za precizniji proračun raspon čvrsto stegnute grede treba uzeti veći od stvarne udaljenosti između zidova na kojima greda leži. Nadalje, vrijednost dizajna raspon može biti i veći od dužine same grede, posebno ako je modul elastičnosti grede znatno veći od modula elastičnosti materijala zida.

    3. Još jedan primjer

    Podna ploča naslanja se na zid od cigle širine 51 cm (to je debljina zidova koja se i danas često radi), raspon ploče je isti l = 4 metra, dužina nosećih dijelova po ploči l" = 0,38 m Raspodijeljeno opterećenje na podnu ploču q 1\u003d 500 kg / m, raspoređeno opterećenje od težine zida od opeke (ovisno o marki i sastavu cigle, visini zida i drugim razlozima) q2= 4000 kg/m. Potrebno je provjeriti može li se takva ploča smatrati gredom kruto pričvršćenom na nosače ili konzolnom gredom na zglobnim nosačima. Trenutak na nosačima će biti

    M nosači = 4000 0,38 2 /2 = 288,8 kg m,

    moment u rasponu za konzolnu gredu na zglobnim nosačima

    M raspon = 500 4 2 / 8 \u003d 1000 kg m,

    Tako će maksimalni moment u rasponu podne ploče iznositi 711,2 kg m, što je više od 333 kg m, te se stoga ovakva podna ploča treba smatrati konzolnom gredom sa zglobnim osloncima.

    Bilješka: ako takvu podnu ploču uzmemo u obzir kao konzolnu gredu na zglobnim nosačima, tada će maksimalni moment savijanja za koji se mora izračunati poprečni presjek biti 40% veći. Međutim, kao u prvom primjeru, sve nije tako jednostavno, te je preporučljivo koristiti faktor korekcije kako bi se uzele u obzir nerazmotrene okolnosti.

    Naravno, potporne platforme na kojima će greda počivati ​​moraju biti odvojene

    Predavanje #3

    Tema: " Unutrašnje sile u poprečnim presjecima štapa"

    pitanja:

    1. Reakcije podrške i podrške i njihova definicija

    3. Odnos između momenta savijanja, posmične sile i raspoređenog intenziteta opterećenja

    1. Reakcije podrške i podrške i njihova definicija

    Prilikom proračuna konstrukcija uglavnom postoje elementi koji doživljavaju savijanje. Šipke koje rade uglavnom pri savijanju nazivaju se grede. Da bi greda mogla doživjeti opterećenje i prenijeti ga na podlogu, mora biti povezana s njom potpornim karikama. U praksi se koristi nekoliko vrsta potpornih priključaka ili, kako se kaže, nekoliko vrsta nosača.

    Postoje tri glavne vrste nosača:

    a) zglobni pokretni oslonac:

    b) zglobno fiksirani oslonac:

    c) tvrdo zatvaranje.

    Rice. jedan

    Na sl. 1 prikazuje pokretni oslonac sa šarkama, takav oslonac omogućava da se greda slobodno okreće i kreće u vodoravnom smjeru. Stoga će reakcija u osloncu biti jedna - vertikalna sila. Simbol za takav oslonac prikazan je na desnoj strani.


    Rice. 2

    Na sl. 2 prikazuje zglobno fiksiran oslonac. Takav oslonac omogućava snopu da se slobodno okreće, ali se ne može pomicati. Stoga se mogu javiti dvije reakcije - vertikalne i horizontalne sile. Možete ih sabrati i dobiti jednu rezultantnu silu, ali morate znati ugao pod kojim će biti usmjerena. Bit će prikladnije koristiti vertikalne i horizontalne komponente reakcije.

    Na sl. 3 prikazuje kruti završetak. Ne dozvoljava snopu da se okreće ili pomera. Stoga se mogu javiti tri reakcije oslonca: momentna, vertikalna i horizontalna sila. Ako greda na kraju nema oslonac, onda se ovaj dio naziva konzolom.


    Rice. 3

    Odredimo reakcije nosača za gredu (vidi sliku 4).


    Fig.4

    U osloncu A, horizontalna reakcija je nula, jer raspoređeno opterećenje q i koncentrirana sila F imaju okomit smjer. Reakcije podrške

    idemo gore. Sastavimo dvije jednačine statičke ravnoteže sila. Zbir momenata oko svakog oslonca je nula. Jednačine momenata se moraju sastaviti u odnosu na oslonce, jer se u ovom slučaju dobijaju jednačine sa jednom nepoznatom. Ako napravimo jednačine za tačke B i C, dobićemo jednačine sa dve nepoznanice, koje je teže rešiti. Trenuci u smjeru suprotnom od kazaljke na satu smatrat će se pozitivnim, a momenti u smjeru kazaljke na satu negativnim.


    gdje

     moment od ravnomjerno raspoređenog opterećenja.

    Posao q do udaljenosti na kojoj se primjenjuje, od ravnotežnog stanja sistema jednaka je koncentrisanoj sili primijenjenoj u sredini segmenta. Stoga trenutak

    jednako:



    -trenutak snage F


    Eksterni momenat m nije množeno sa ramenom, jer je to par sila, tj. dvije jednake po veličini, suprotno usmjerene sile koje imaju konstantno rame.




    .

    Provjerite: Zbir svih sila na vertikalnoj Y-osi mora biti jednak nuli:



    .

    Momenat m u stanje statičke ravnoteže

    nemojte zapisivati, pošto je momenat dva jednake po veličini, suprotno usmjerene sile i u projekciji na bilo koju osu dat će nulu.

    30-20-2-40+50=0:

    80-80=0.

    Reakcije su tačno definisane.

    2. Smična sila i moment savijanja

    Neka sile djeluju na gredu

    , reakcije podrške

    . Odredimo unutrašnje sile u presjeku koji se nalazi na udaljenosti od nultog kraja (vidi sliku 5).


    Rice. 5

    Budući da sve vanjske sile djeluju vertikalno, horizontalna komponenta reakcije oslonca ALI neću. Greda se neće sabijati ili rastezati, tj. uzdužna sila u poprečnim presjecima je nula. Moglo bi se uzeti primjer kada su snage

    ne bi bilo okomito u pravcu. Onda bi bila podrška ALI postojala bi druga reakcija - horizontalna sila, au presjecima grede - uzdužna sila N. U tom slučaju bi greda doživjela savijanje sa zatezanjem (kompresijom), tj. bio bi slučaj kompleksnog otpora. Proučićemo to kasnije. Prvo razmotrite jednostavnije probleme i prijeđite na složenije, a ne obrnuto.

    Pošto spoljne sile

    leže u istoj ravni koja prolazi kroz os grede, tada je moguća pojava trex unutrašnjih sila: moment savijanja M, poprečna sila Q i uzdužna sila N, što je, kao što smo primetili, jednako nuli. Vrijednosti M i Q iz jednadžbe statičke ravnoteže lijeve strane grede određujemo:





    Zaključak: poprečna sila u presjeku je brojčano jednakaalgebarski zbir svih vanjskih sila i moment savijanjazbir svih momenata izračunatih u odnosu na presjek iprimijenjen na razmatrani dio grede.

    Za posmične sile i momente savijanja usvojena su obavezna pravila znakova (vidi sliku 6).

    Ako sila pokuša rotirati razmatrani dio grede u smjeru kazaljke na satu, tada uzrokuje pozitivnu poprečnu silu, i obrnuto, ako djeluje suprotno od kazaljke na satu, tada je poprečna sila negativna. Na sl. 5 snaga

    izaziva pozitivne Q, a - negativan. Treba napomenuti da će smjer sile pozitivan za lijevu stranu biti negativan za desnu stranu. To je zbog činjenice da unutrašnje sile koje djeluju na desnu i lijevu stranu grede moraju nužno biti jednake i suprotno usmjerene.

    Ako vanjska sila ili vanjski moment savija gredu s konveksnošću prema dolje, tada je rezultirajući moment savijanja pozitivan i, obrnuto, s konveksnošću prema gore, negativan.

    Rice. 6

    3. Odnos između momenta savijanja,

    poprečna sila i raspoređeni intenzitet opterećenja

    Neka konzolna greda (vidi sliku 7) bude podvrgnuta raspoređenom opterećenju koje varira duž dužine grede. Na daljinu z sa lijevog kraja uzimamo infinitezimalni segment dz.


    Rice. 7

    Tada se raspoređeno opterećenje na njega može smatrati konstantom. Na lijevoj strani segmenta koji se razmatra nalazit će se unutrašnje sile Q i M, desno - uzimajući u obzir povećanje unutrašnjih sila Q+ dQ i M+ dM.

    Sastavimo jednadžbe statičke ravnoteže za segment grede:



    (1)

    Treći član se može zanemariti kao infinitezimalna vrijednost višeg reda, tj.


    Nakon transformacije dobijamo:


    (2)

    one. prva derivacija momenta savijanja duž apscise (dužine grede) je poprečna sila.

    Ako u formuli (1) zamijenimo vrijednost Q iz formule (2) dobijamo:


    , (3)

    one. drugi izvod momenta savijanja je intenzitet raspoređenog opterećenja.

    Spatial solidan ima šest stupnjeva slobode kretanja - tri translacijska kretanja i tri rotirajuća oko tri međusobno okomite ose. Ravno tijelo ima samo tri stepena slobode - dva translacijska kretanja u smjeru dvije ose i rotaciju oko treće ose. Uređaji za potporu sprječavaju jedno ili drugo naznačeno kretanje tijela ili općenito isključuju bilo koje njegovo kretanje. Referentni uređaji se klasifikuju prema broju veza nametnutih na pomeranje referentnih tačaka (čvorova) tela. Veza je obično predstavljena u obliku šipke koja povezuje tijelo sa nosećom površinom. Osim ako nije drugačije navedeno, pretpostavlja se da su potporne veze i površine apsolutno krute.

    Kada se tijelo optereti na njega sa strane potpornih spojeva, počinju djelovati sile koje se nazivaju reakcije oslonca. Reakcije potpore nalaze se iz jednadžbi ravnoteže tijela, u kojima se potporne karike mentalno uklanjaju i zamjenjuju silama usmjerenim duž uklonjenih karika.

    Za ravno tijelo, a posebno za ravnu šipku, glavne vrste nosača su artikulisan, zglobno fiksiran i štipanje fiksno.

    Preklopno-pokretno, ili, drugim riječima, nosač valjka isključuje pomicanje potporne jedinice ALI u smjeru okomitom na referentnu površinu, ali ne sprječava rotaciju tijela oko referentne točke i translacijsko kretanje paralelno s referentnom površinom. Takva podrška odgovara jednoj reakcija podrške usmjerena okomito na noseću površinu. Šematski prikazi valjkastog ležaja prikazani su na sl. 1.3. Također je prikazan smjer reakcije podrške.

    Rice. 1.3. Zglobna podrška

    Zglobno-fiksni, ili, ukratko, zglobni oslonac eliminira bilo kakvo translacijsko pomicanje sklopa potpore A, ali ne sprečava rotaciju tela oko referentne tačke. Reakcija takvog nosača, čiji smjer nije unaprijed poznat, obično se razlaže na dvije komponente Rx i Ry, usmjeren tangencijalno i normalno na referentnu površinu, kao što je prikazano na sl. 1.4. Ista slika prikazuje shematski prikaz zglobnih nosača.

    Rice. 1.4. Zglobno fiksni nosač

    Fiksna podrška za štipanje, ili, drugim riječima, završetak (slika 1.5) isključuje translacijske i rotacijske pokrete tijela. U skladu s tri veze nametnute tijelu, reakcije ugradnje su sile Rx i Ry i tačku sidrenja M. Dizajn potpornih uređaja svake od ovih vrsta je vrlo raznolik. Na sl. 1.3, 1.4 i 1.5 općeprihvaćeni shematski prikazi nosača naglašavaju njihove najkarakterističnije karakteristike.


    Rice. 1.5. fiksna podrška