A központi húzó-nyomó

A központi szakaszon (vagy központi tömörítés) egy olyan típusú deformációt, amelyek csak az, amikor a hosszirányú erő (húzó vagy nyomó), és az összes többi belső erők nulla a keresztmetszete a rúd. Néha központi húzó (vagy központi tömörítés) röviden nevezik nyújtás (vagy tömörítés).

A jel húzó hosszanti erőkkel tekinthető pozitív és nyomó - negatív.

Tekintsünk egy egyenes rúd (rúd), betöltve egy F erő

A központi húzó-nyomó

Definiáljuk a belső erők a keresztmetszete a rúd keresztmetszete módszerrel.

Feszültség - N. Ez a belső feszültség egységnyi területen A. A képlet az normál feszültség σ Szakító
$$ \ sigma = \ frac $$

Mivel az oldalirányú erő a központi szakító-tömörítés értéke nulla, és 2. Ez a nyírófeszültség [matematikai] \ tau = 0 [/ Math].

Feltételek húzó-nyomószilárdság
$$ max \; \ Sigma = \ Bigg \ vert> \ Leq [\ sigma] $$

Differenciális függése belső erők a megoszló terhelés:

Meghatározása a belső erők és feszültségek

Vegyük azt az esetet meghatározására a belső erők hatására tetszőleges koncentrált és elosztott erők irányította a tengely mentén.

N hosszirányú erő összegével egyenlő az erők (koncentrált Fi és elosztott qi), egyik oldalán helyezkedik el a forgó szelvény.

Az általános képlet meghatározza a hosszanti erő egy tetszőleges részén
$$ N (x) = \ sum F _i + \ sum \ int q _i (X) \ cdot dx $$

Feltételezzük, hogy a megoszló terhelés állandó. Akkor tudjuk írni
$$ N (x) = \ sum F _i + \ sum t Q _i (x) \ cdot (X-L _N>) - \ sum t Q _i (x) \ cdot (X-L _K>), $$
ahol n és Lqi Lqi hogy - távolság a származási a kezdetét és végét az elosztott hálózati qi

Diagramok a hosszirányú erők jellemzi bizonyos törvények, a tudás, amely lehetővé teszi számunkra, hogy becslése helyes végrehajtását konstrukciók.

  • Rajzok N mindig egyértelmű.
  • Egy részét, ahol nem elosztott terhelési görbe N - vonal párhuzamos a tengellyel; és a terület alatti elosztott terhelés - ferde vonal.
  • Az alkalmazás helyétől a külső erő koncentrálódik a rajz kell lennie egy ugrás (diszkontinuitás első fajta) az értéke ennek az erőnek.

Megfelelő építése diagramok tájékoztató megfelelő megválasztásával az úgynevezett jellegzetes szakaszának. azaz, azokat a szakaszokat, ahol a értéke belső erő szükségszerűen kell határozni. A jellegzetes kereszt-szakaszok közé tartoznak:

  • szakaszban elrendezett végtelenül közel két oldalán pontok alkalmazása koncentrált erők és nyomatékok;
  • szakaszok elején található, és minden fejezet végén egy elosztott terhelés
  • szakaszok található végtelenül közel a támaszok, valamint a szabad végén.

Példa meghatározó hosszirányú erők

Legyen L = a rúd hosszát 15 be van töltve a két koncentrált húzóerők F1 = 7 pontban FL1 = 14 és F2 = 2 a pont FL2 = 6. A rúd van betöltve nyomóerő elosztott q = -1.2, csatolt az elején a rúd LQ1 = 12. Ki kell építeni Epure 1 hosszirányú erők.

Annak meghatározására erőfeszítéseket használható csomagban Scilab (lásd. Szintén itt).

Fogunk létrehozni két kis funkció, és kiírja egy fájlba n_calc.sce

funkciót [N] = Nx_calc (x, q, F) // meghatározása az összeg az összes erők a jogot a X. szakasz Fsum = 0; R = mérete (F, 'R'); i = 1: r Fsum = Fsum + F (i, 2) * (X

Mivel a kezdeti feltételek és épít Epure 1 hosszirányú erők

// beállítási mi funkció exec ( 'n_calc.sce') // elosztott terhelés [kezdete, vége, terhelés intenzitása] q = [0, 12, -1.2]; // koncentrált terhelés [dot alkalmazás erő értékét] F = [14, 4; 6, 2]; // hossz L = 15; // lépésben meghatározza egy nagyon kis lépés = 0,1; // kiszámításához [x, y] = N_calc (q, F, L, lépés); // építési diagram plot2d (x, y) plot2d3 (x, y) xgrid (3);

A Nx_calc funkció képes érzékelni N erővel bármely X. szakasz.

Mivel Scilab, GNU Octave és a MATLAB nagyon közel nyelvű megoldani ezt a problémát ezek a csomagok, akkor a fent megadott algoritmus.

2. opció

Itt van egy másik változata a meghatározása hosszirányú erő, ha a központi húzó-nyomó, az R programozási nyelv.

Az alábbiakban egy olyan diagram, építési egy munkamenet N R

> Forrás ( "N_calc.r", echo = TRUE);> # A központi húzó-nyomó> #> # define az összeg az összes erők a jobb oldali részében Xi> Nx_calc <- function (Xi,q,aF) <+ Nsum <- function(Fx. [TRUNCATED]> # Formation erőfeszítéseket a táblázat a bárban lépésről lépésre> # és megjelenítő ábrák> #> N_calc <- function (q,F,L,step) <+ #превращаем вектор в матри. [TRUNCATED]> # Formation erőfeszítéseket a táblázat a bárban lépés lépés> # és kijelzése diagramok (továbbfejlesztett változata №2)> N_calc2 <- function (q,F,L) <+ #. [TRUNCATED]>> L = 15; # Hosszúság> lépés = 0,1; # Lépés meghatározza egy nagyon kis> # elosztott terhelés [kezdete, vége, az intenzitás a terhelés]> q<-c(0, 12, -1.2);> # Koncentrált terhelés. Eljárás kitöltésére [dot alkalmazás erő értékét]> F = C (14, 4, 6, 2);.> N_calc2 (q, F, L) [1] A "koncentrált erők Fi" X f [1] 14 4 [ 2] Június 2 [1] "Elosztott terhelés" Ln Lk q [1] 0 12 -1.2 [1] "maximális húzási érték N = 4,000000 x = 12,000000" [1] „maximális kompresszió értéket, amikor N = -8,400000 X = 0.000000 „>

Ennek eredményeként, a képernyőn megjelenik az alábbi ábrán látható:
Itt, miután azonosította a veszélyes szakasz.
Csakúgy, mint az előző kiviteli alaknál, a következő függvény használatával lehet meghatározni Nx_calc N erővel bármely X. szakasz.

emellett

1 diagram az építőiparban a hosszirányú erők pozitív értékek N jellemzően feküdt fel egy vízszintes vonal, vagy jobbra a függőleges vonal; negatív értékek rendre N feküdt az ellenkező irányban (vagy lefelé, vagy a bal oldalon).

2 képesség görbületi (könyök) rudak tengelyek közvetlen préselés, azaz. E. Az a lehetőség, kihajlási nem tekinthető.

kapcsolódó cikkek

Kapcsolódó cikkek