Təsir xətləri (struktur mexanika): məna və tərif

Mündəricat:

Təsir xətləri (struktur mexanika): məna və tərif
Təsir xətləri (struktur mexanika): məna və tərif
Anonim

Təsir xətlərini necə çəkmək olar? Struktur mexanika Laqranjın kinematik metoduna əsaslanır. Onun əsas mahiyyəti ondan ibarətdir ki, tam tarazlıq vəziyyətində olan sistemdə əhəmiyyətsiz yerdəyişmələr üzrə bütün qüvvələrin nəticəsi sıfırdır.

təsir xətləri
təsir xətləri

Metodun spesifikliyi

Verilmiş şüa bölməsi üçün reaksiyanın, əyilmə momentinin, eninə qüvvənin təsir xətlərini qurmaq üçün müəyyən hərəkətlər alqoritmi istifadə olunur. Əvvəlcə linki çıxarın. Bundan əlavə, daxili qüvvənin təsir xətləri aradan qaldırılır və lazımi qüvvə tətbiq olunur. Bu cür manipulyasiyalar nəticəsində verilmiş sistem bir dərəcə sərbəstliyə malik mexanizm olacaq. Daxili qüvvənin nəzərə alındığı istiqamətdə kiçik yerdəyişmə tətbiq edilir. Onun istiqaməti daxili səyə oxşar olmalıdır, yalnız bu halda müsbət iş görüləcək.

bina mexanikasına təsir xətləri
bina mexanikasına təsir xətləri

Konstruksiya nümunələri

Körpülər prinsipi əsasında tarazlıq tənliyi yazılır, onu həll edərkən təsir xətləri hesablanır və tələb olunan səy müəyyən edilir.

Bu cür hesablamaların bir nümunəsini nəzərdən keçirək. Bəzi A bölməsində eninə qüvvənin təsir xətlərini qururuqtapşırığın öhdəsindən gəlmək üçün çıxarılan qüvvə istiqamətində bir yerdəyişmədən bu şüanın yerdəyişmələrinin qrafikini çəkmək lazımdır.

Zəhməti təyin etmək üçün formula

Təsir xətlərinin qurulması xüsusi düsturdan istifadə etməklə həyata keçirilir. İstənilən qüvvəni, şüaya təsir edən cəmlənmiş qüvvənin böyüklüyünü təsir xəttinin yaratdığı fiqurun sahəsi və yük altındakı diaqramın oxu ilə əlaqələndirir. Həm də əyilmə momentinin göstəricisi və qüvvələrin və neytral oxun təsir xəttinin bucağının tangensi ilə.

Paylayıcı yükün istiqaməti və cəmlənmiş qüvvə hərəkət edən vahid qüvvənin istiqaməti ilə üst-üstə düşürsə, onlar müsbət qiymətə malikdirlər.

İstiqaməti saat əqrəbi istiqamətində olduqda əyilmə anı müsbət olacaq. Fırlanma bucağı düz bucaqdan az olduqda tangens müsbət olacaqdır. Hesablamalar apararkən, işarələri ilə ordinatların dəyəri və təsir xəttinin sahəsi istifadə olunur. Struktur mexanika diaqramların qurulmasının statistik metoduna əsaslanır.

təsir xətlərinin qurulması
təsir xətlərinin qurulması

Təriflər

Yüksək keyfiyyətli təsvirlər və hesablamalar aparmaq üçün zəruri olan əsas tərifləri verək. Təsir xətti daxili qüvvəni və vahid hərəkət edən qüvvənin yerdəyişməsini birləşdirən xəttdir.

Ordinatlar vahid qüvvənin uzunluğu boyunca hərəkət edərkən şüanın müəyyən nöqtəsində görünən təhlil edilmiş daxili qüvvənin dəyişməsini nümayiş etdirir. Onlar daxili müxtəlif nöqtələrdə dəyişikliyi göstərirlərxarici sabit yükdən istifadə etmək şərti ilə qüvvə. Quraşdırmanın statistik versiyası tarazlıq tənliklərinin yazılmasına əsaslanır.

şüalarda təsir xətlərinin qurulması
şüalarda təsir xətlərinin qurulması

İki tikinti variantı

Şüalarda təsir xətlərinin qurulması və əyilmə momenti iki halda mümkündür. Güc istifadə olunan hissənin sağında və ya solunda yerləşə bilər. Qüvvələr bölmənin solunda yerləşdikdə, hesablamalar zamanı sağa hərəkət edəcək qüvvələr seçilir. Onun düzgün hərəkəti ilə onlar sol qüvvələrə görə hesablanır.

Çoxşaxəli şüalar

Körpülərdə, məsələn, xarici yükü bütün bina strukturunun yükdaşıyan hissəsinə ötürmək üçün köməkçi şüalardan istifadə olunur. Əsas şüa dəstəkləyici əsas olan şüa adlanır. Transvers şüaların əsas şüaya düz bucaq altında yerləşdiyi hesab edilir.

Xarici yükün tətbiq olunduğu köməkçi (bir aralıqlı) şüalar çağırılır. Yükün əsas şüaya ötürülməsinin bu seçimi nodal hesab olunur. Panel ən yaxın iki qovşaq arasında yerləşən sahə hesab olunur. Onlar çarpaz şüaların uyğun olduğu əsas oxun nöqtələri kimi təmsil olunur.

təsir xəttidir
təsir xəttidir

Xüsusiyyətlər

Təsir Xətti Nədir? Şüadakı bu terminin tərifi vahid qüvvənin şüa boyunca hərəkət etdiyi zaman təhlil edilən amilin dəyişməsini göstərən bir qrafiklə əlaqələndirilir. Bu, eninə qüvvə, əyilmə anı, dəstək reaksiyası ola bilər. Təsir xətlərinin istənilən ordinatı ölçüsünü nümayiş etdirirqüvvənin onun üzərində yerləşdiyi anda təhlil edilən amil. Bir şüanın təsir xətlərini necə çəkmək olar? Statistik metod statistik tənliklərin tərtibinə əsaslanır. Məsələn, iki menteşeli dayaqda yerləşən sadə bir şüa üçün şüa boyunca hərəkət edən bir qüvvə xarakterikdir. Onun fəaliyyət göstərdiyi müəyyən məsafəni seçsəniz, reaksiyanın təsir xətlərini qura, anlar tənliyini tərtib edə, iki nöqtəli qrafik qura bilərsiniz.

Sonra kəsici qüvvənin hərəkət əyrisi qurulur, bunun üçün bölmədəki təsir xətlərinin ordinatlarından istifadə edilir.

təsir xətti nümunələri
təsir xətti nümunələri

Kinematik üsul

Bəlkə hərəkətlər əsasında təsir xətti qurula bilər. Mexanizmin müsbət istiqamətdə hərəkət edə bilməsi üçün şüanın dəstəksiz göstərildiyi hallarda belə qrafiklərə nümunələr tapmaq olar.

Müəyyən bir əyilmə momentinin təsir xəttini qurmaq üçün mövcud hissəyə bir menteşə kəsmək lazımdır. Bu halda, yaranan mexanizm müsbət istiqamətdə vahid bucaqla fırlanacaq.

Eninə qüvvə ilə təsir xəttinin qurulması sürüşmə bölməsinə daxil olduqda və şüanı müsbət istiqamətdə bir vahid genişləndirdikdə mümkündür.

Konsollu şüada əyilmə anını və kəsmə qüvvə xətlərini çəkmək üçün sinematik üsuldan istifadə edə bilərsiniz. Belə bir şüada sol tərəfin hərəkətsizliyini nəzərə alaraq, yalnız müsbət istiqamətdə sağ tərəf üçün hərəkət nəzərə alınır. Təsir xətləri sayəsində formula istənilən səyi hesablaya bilir.

Hesablamalarsinematik rejimdə

Kinematik üsulla hesablama zamanı dayaq çubuqlarının sayını, aralıqların sayını, menteşələri, tapşırığın sərbəstlik dərəcələrini əlaqələndirən düsturdan istifadə olunur. Verilmiş qiymətləri əvəz edərkən sərbəstlik dərəcələrinin sayı sıfıra bərabər olarsa, problemi statistik olaraq təyin etmək olar. Bu göstərici mənfi dəyərə malikdirsə, tapşırıq statistik olaraq qeyri-mümkündür, müsbət sərbəstlik dərəcəsi ilə həndəsi konstruksiya yerinə yetirilir.

Hesablamaların aparılmasını daha rahat etmək, disklərin çoxşaxəli şüada işləmə xüsusiyyətlərinin əyani təsvirinə malik olmaq üçün döşəmə diaqramı qurulmuşdur.

Bunun üçün tirdəki bütün orijinal menteşələr menteşəli dayaqlarla əvəzlənir.

Şüa növləri

Bir neçə növ çoxşaxəli şüalar nəzərdə tutulur. Birinci növün spesifikliyi ondan ibarətdir ki, birincilər istisna olmaqla, bütün aralıqlarda menteşəli-hərəkətli dayaqlar istifadə olunur. Menteşələr əvəzinə dayaqlar istifadə edilərsə, hər biri bitişik konsolda dayanan tək tirli şüalar əmələ gələcək.

İkinci növ, dayaqsız aralıqlarla iki oynaqlı daşınan dayağa malik aralıqların növbələşməsi ilə xarakterizə olunur. Bu halda, mərkəzi tirlərin konsolunda döşəmə planı əlavə tirlərə əsaslanır.

Bundan başqa, əvvəlki iki növü birləşdirən şüalar var. Daxiletmə şüalarının statistik müəyyənləşdirilməsini təmin etmək üçün dayaq arasındakı üfüqi əlaqə sağ bitişik şüaya ötürülür. Mərtəbə-mərtəbədə aşağı mərtəbəsxem əsas şüa ilə təmsil olunacaq, ikinci dərəcəli şüalar isə yuxarı mərtəbə üçün istifadə olunur.

Daxili qüvvə faktorlarının qrafikləri

Addım-addım sxemin köməyi ilə, üst mərtəbədən başlayaraq alt konstruksiyalarla bitən tək şüa üçün plan qura bilərsiniz. Üst mərtəbə üçün daxili qüvvə faktorlarının tikintisi başa çatdıqdan sonra dəstək reaksiyasının bütün aşkar edilmiş dəyərlərini əks istiqamətdə qüvvələrə dəyişdirmək lazımdır, sonra onları döşəmə diaqramında aşağı mərtəbəyə tətbiq etmək lazımdır. Üzərində diaqramlar tərtib edilərkən verilmiş qüvvə yükü istifadə olunur.

Qüvvə daxili amillərin planlaşdırılması başa çatdıqdan sonra tam çoxşaxəli şüanın statistik yoxlanışı aparılır. Yoxlanarkən, dayaqların və verilən qüvvələrin bütün reaksiyalarının cəmi sıfıra bərabər olan şərt yerinə yetirilməlidir. İstifadə olunan şüanın ayrı-ayrı bölmələri üçün diferensial asılılığa uyğunluğu təhlil etmək də vacibdir.

Binanın xüsusi (verilmiş) bölməsində dayağın və ya qüvvənin daxili amilinin reaksiyasının dəyişmə qanununu ifadə edən qrafikdə hərəkət edən fərdi yükün yerinin funksiyaları xətt adlanır. təsirindən. Onları qurmaq üçün statistika tənliyini tətbiq edin.

Qrafik konstruksiyalar müəyyən təsir xətləri boyunca dayaqların reaksiyalarını hesablamaq üçün daxili qüvvə amillərini təyin etmək üçün istifadə olunur.

təsir xətləri
təsir xətləri

Hesablama dəyəri

Geniş mənada tikinti mexanikası hesablama metodlarını və yoxlama prinsiplərini inkişaf etdirən elm kimi qəbul edilir.sabitlik, möhkəmlik və möhkəmlik üçün strukturlar və strukturlar. Yüksək keyfiyyətli və vaxtında aparılan möhkəmlik hesablamaları sayəsində ucaldılan konstruksiyaların təhlükəsizliyinə, onların daxili və xarici qüvvələrə tam müqavimətinə zəmanət vermək mümkündür.

İstənilən nəticəni əldə etmək üçün qənaət və davamlılığın kombinasiyası istifadə olunur.

Sabitlik hesablamaları deformasiyaya uğramış vəziyyətdə verilmiş tarazlıq və mövqe formasının saxlanmasına zəmanət verən xarici təsirlərin kritik göstəricilərini müəyyən etməyə imkan verir.

Sərtlik hesablamaları müxtəlif deformasiya variantlarını (çökmə, əyilmə, vibrasiya) müəyyən etmək üçündür, buna görə konstruksiyaların tam işləməsi istisna edilir, strukturların möhkəmliyinə təhlükə yaranır.

Fövqəladə halların qarşısını almaq üçün belə hesablamaların aparılması, əldə edilmiş göstəricilərin icazə verilən maksimum dəyərlərə uyğunluğunun təhlili vacibdir.

Hazırda struktur mexanika tikinti və mühəndislik təcrübələri ilə ətraflı sınaqdan keçirilmiş çox sayda etibarlı hesablama metodlarından istifadə edir.

Tikinti sənayesinin daim modernləşdirilməsini və inkişafını, o cümlədən onun nəzəri bazasını nəzərə alaraq, çertyojların qurulması üçün yeni etibarlı və yüksək keyfiyyətli üsulların tətbiqindən danışmaq olar.

Dar mənada tikinti mexanikası çubuqların, konstruksiya təşkil edən şüaların nəzəri hesablamaları ilə bağlıdır. Fundamental fizika, riyaziyyat və eksperimental tədqiqatlar struktur mexanikası üçün əsas kimi xidmət edir.

Daş, dəmir-beton, taxta, metal konstruksiyalar üçün konstruksiya mexanikasında istifadə olunan dizayn sxemləri bina və tikililərin tikintisi zamanı anlaşılmazlıqların qarşısını almağa imkan verir. Yalnız rəsmlərin düzgün ilkin qurulması ilə yaradılan strukturların təhlükəsizliyi və etibarlılığı haqqında danışmaq olar. Şüalarda təsir xətlərinin qurulması kifayət qədər ciddi və məsuliyyətli bir işdir, çünki insanların həyatı hərəkətlərin düzgünlüyündən asılıdır.

Tövsiyə: