Wykład 07 - Zginanie - wykresy sił wewnętrznych

Transkrypt

Wykład 07 - Zginanie - wykresy sił wewnętrznych
Podstawy wytrzymałości materiałów
IMiR - Wykład Nr 7
Zginanie prętów prostych – siły wewnętrzne
siły wewnętrzne w belkach, twierdzenie Swedlera – Żurawskiego, wyznaczanie wykresów
sił poprzecznych i momentów zginających.
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Katedra Wytrzymałości, Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji
Dr hab. inż. Tomasz Machniewicz
7.1. Zginanie – przypadki „z życia” inżynierów – i nie tylko…
w
ie
T
www.met-tech.com
http://www.telegraph.co.uk
©
n
h
c
a
M
.
z
ic
Galileo Galilei (1564–1642)
Dialogues Concerning Two New Sciences, 1638
© T. Machniewicz
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
2
7.2. Zginanie – równowaga sił wewnętrznych i naprężeń
z
ic
𝑷𝟏
𝑵=
A
𝑴𝒊
𝑨
n
h
c
a
M
.
O≡C
𝒒𝒊
y
𝑴𝒈𝒙 𝑻𝒙
dA
𝝉𝒛𝒚
𝑷𝒏
©
𝑵
𝑴𝐒
𝝈𝒛
x
© T. Machniewicz
𝑻𝒙 =
𝑻𝒚
T
y
z≡ n
𝑻𝒚 =
𝑴𝒙 =
w
ie
𝝈𝒛 𝒅𝑨
𝑨
𝑨
𝑨
𝝉𝒛𝒙 𝒅𝑨
𝑴𝑺 =
𝑨
𝑨
- ścinanie
𝝉𝒛𝒚 𝒅𝑨
𝝈𝒛 𝒚 𝒅𝑨
𝑴𝒈𝒚
𝑴𝒚 =
- rozciąganie/ściskanie
- zginanie
𝝈𝒛 𝒙 𝒅𝑨
𝝉𝒛𝒚 𝒙 − 𝝉𝒛𝒙 𝒚 𝒅𝑨
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
- skręcanie
3
7.3. Siły wewnętrzne w belkach
z
ic
Belka – element konstrukcji o kształcie pręta, tj. o długości znacznie większej od wymiarów
poprzecznych, poddany w dominującym stopniu zginaniu.
𝑷𝒊
𝑷𝟏
n
h
c
a
M
.
𝑴𝒊
𝑹𝒊
𝑷𝟏

𝑷𝒊
𝑴𝒊
𝑹𝒊
𝑷𝟏
𝑴𝒊
𝑹𝒊
© T. Machniewicz

©
T
𝑷𝒊
𝑾
C
𝑻
C
𝑵
𝑴𝒈
𝑷𝒋
𝑷𝒏
𝑹𝒋
𝒒
𝑷𝒏
𝑴
C
𝑾
𝑴
w
ie
𝒒
𝑷𝒋
𝑹𝒋
𝑷𝒋
𝒒
𝑷𝒏
𝑴𝒈
C
𝑵
𝑻
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
𝑹𝒋
4
7.3. Siły wewnętrzne w belkach
𝑷𝟏
𝑷𝒊
𝑴𝒊
C
𝑵
𝑴𝒈
𝑹𝒊
z
ic
𝒒
𝑷𝒋
𝑻
𝑴𝒈
C
𝑵
𝑻
n
h
c
a
M
.
w
ie
𝑷𝒏
𝑹𝒋
Siła poprzeczna (siła tnąca) w danym przekroju belki, jest algebraiczną sumą wszystkich sił
poprzecznych (prostopadłych do osi belki) działających po jednej stronie rozpatrywanego
przekroju.
T
Umowa dotycząca znaków sił poprzecznych:
𝑻
© T. Machniewicz
©
𝑻>𝟎
𝑻
𝑻<𝟎
𝑻
𝑻
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
5
7.3. Siły wewnętrzne w belkach
𝑷𝟏
𝑷𝒊
𝑴𝒊
C
𝑵
𝑴𝒈
𝑹𝒊
z
ic
𝑷𝒋
𝑻
𝑴𝒈
C
𝑵
𝑻
n
h
c
a
M
.
𝒒
w
ie
𝑷𝒏
𝑹𝒋
Moment zginający (Mg) w dowolnym przekroju belki poddanej działaniu płaskiego
dowolnego układu sił jest algebraiczną sumą momentów pochodzących od wszystkich
obciążeń działających po jednej ze stron tego przekroju, obliczanych względem jego środka
ciężkości.
Umowa dotycząca znaków momentów zginających:
©
Mg>0
Mg
© T. Machniewicz
T
Mg
Mg<0
Mg
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
Mg
6
7.4. Więzy belek
z
ic
Charakterystyczne rodzaje więzów belek i związane z nimi siły reakcji.
𝑹
a) podpora przegubowa
przesuwna
reakcja prostopadła do
płaszczyzny przesuwu
n
h
c
a
M
.
b) podpora przegubowa stała
siła reakcji o dowolnym kierunku
(dwie składowe reakcji)
c) utwierdzenie (wspornik)
siła reakcji o dowolnym kierunku
(dwie składowe reakcji) oraz
moment utwierdzenia
©
T
c) utwierdzenie przesuwne
moment utwierdzenia oraz
siła reakcji prostopadła do
płaszczyzny przesuwu
© T. Machniewicz
𝑷
w
ie
𝑹
𝑹𝒚 𝑹
𝑹𝒙
𝑹𝒚
M
𝑹𝒙
𝑴𝑼
𝑴𝑼
𝑹
𝑷 M
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
7
7.5. Zależności pomiędzy siłami wewnętrznymi a obciążeniem
ciągłym belek – tw. Schwedlera–Żurawskiego


𝑹𝒊
z


n
h
c
a
M
.
y
𝑻
𝑴𝒈
z
𝑹𝒊
𝑻
dz
y
z+dz
𝑹𝒊
y
©
T
𝑴𝒈


𝑻 + 𝒅𝑻
𝒒(𝒛)

z
𝑹𝒋
𝒒 = 𝒒(𝒛)
𝑹𝒋

𝑻
𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈
z
w
ie
𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈
z
O
𝑴𝒈
𝑻 + 𝒅𝑻

y
© T. Machniewicz
z
ic
𝒒 = 𝒒(𝒛)
dz
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7

8
7.5. Zależności pomiędzy siłami wewnętrznymi a obciążeniem
ciągłym belek – tw. Schwedlera–Żurawskiego


𝑹𝒊

z

n
h
c
a
M
.
y
𝒏
𝒒(𝒛)

𝑴𝒈

𝑻
𝒊=𝟏
𝑭𝒊𝒚 = 𝟎
𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈
O

y
© T. Machniewicz
dz
©

T
𝑻 + 𝒅𝑻
z
ic
𝒒 = 𝒒(𝒛)
z
w
ie
𝑹𝒋
z
−𝑻 + 𝒒(𝒛)𝒅𝒛 + 𝑻 + 𝒅𝑻 = 𝟎
𝒒 𝒛 =−
𝒅𝑻
𝒅𝒛
Wniosek:
W zakresie długości belki gdzie obciążona jest ona
stałym co do wartości obciążeniem ciągłym
( 𝒒 𝒛 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 ≠ 𝟎 ) siła tnąca opisana jest
równaniem pierwszego stopnia (zmienia się
liniowo)
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
9
7.5. Zależności pomiędzy siłami wewnętrznymi a obciążeniem
ciągłym belek – tw. Schwedlera–Żurawskiego


𝑹𝒊

z

𝒏
𝑴𝒊𝑶 = 𝟎
n
h
c
a
M
.
y
z
ic
𝒒 = 𝒒(𝒛)
𝒊=𝟏
w
ie
𝑹𝒋
z
(𝒅𝒛)𝟐
−𝑴𝒈 − 𝒒 𝒛
− 𝑻 + 𝒅𝑻 𝒅𝒛 + (𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈 ) = 𝟎
𝟐
𝒒(𝒛)

𝑴𝒈
𝑻
y
(𝒅𝒛)𝟐
−𝑴𝒈 − 𝒒 𝒛
− 𝑻𝒅𝒛 + 𝒅𝑻𝒅𝒛 + 𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈 = 𝟎
𝟐
T
𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈
O


©
𝑻 + 𝒅𝑻
dz
© T. Machniewicz

z
−𝑻𝒅𝒛 + 𝒅𝑴𝒈 = 𝟎
𝒅𝑴𝒈
𝑻 𝒛 =
𝒅𝒛
Wnioski:
 Pochodna funkcji momentu zginającego po współrzędnej
wzdłuż osi belki jest równa sile poprzecznej.
 Ekstremum momentu zginającego wystąpi w przekroju
gdzie siła poprzeczna jest równa zero.
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
10
7.5. Zależności pomiędzy siłami wewnętrznymi a obciążeniem
ciągłym belek – tw. Schwedlera–Żurawskiego


𝑹𝒊

z

n
h
c
a
M
.
y
𝒒(𝒛)

𝑻
y
𝒅𝑻
𝒒 𝒛 =−
𝒅𝒛
𝑴𝒈 + 𝒅𝑴𝒈
O

w
ie
𝑹𝒋
z
Tw . Schwedlera – Żurawskiego

𝑴𝒈
z
ic
𝒒 = 𝒒(𝒛)
T
𝑻 + 𝒅𝑻
dz
© T. Machniewicz
©

z
𝒅𝑴𝒈
𝑻 𝒛 =
𝒅𝒛
𝒅 𝟐 𝑴𝒈
𝒒 𝒛 =−
𝒅𝒛𝟐
Wniosek:
W zakresie długości belki gdzie obciążona jest ona stałym
co do wartości obciążeniem ciągłym (𝒒 𝒛 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 ≠ 𝟎)
moment zginający jest opisany równaniem drugiego
stopnia (zmienia się według paraboli).
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
11
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.1
Dane: a, b, P
𝑷
𝑹A
B
y
z
z
a
T
n
h
c
a
M
.
𝑷𝒂/(𝒂 + 𝒃)
𝑷𝒂𝒃
𝒂+𝒃
Spostrzeżenia:
𝑻
©
T
𝑹B
z
M <0
M >0
𝑻
𝑴𝒈(𝒛)
𝑷𝒂
𝑹𝐁 =
𝒂+𝒃
−𝑹𝐀 𝐚 + 𝐛 + 𝑷𝒃 = 𝟎
𝟎≤𝒛≤𝒂
z
𝑻>𝟎
1) W miejscu
𝑻g poprzecznej
𝑷 działania skupionejg siły
𝑹A
występuje
skokowa zmiana wartości siły tnącej.
z
ic
−𝑷𝒂 + 𝑹𝐁(𝐚 + 𝐛) = 𝟎
w
ie
𝑴𝒊𝑩 = 𝟎
𝒊=𝟏
𝑷
Mg
𝑴𝒊𝑨 = 𝟎
𝒊=𝟏
z
𝒏
b
𝑷𝒃/(𝒂 + 𝒃)
𝑹A
𝒏
𝑹B
A
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
𝑷𝒃
𝑹𝐀 =
𝒂+𝒃
𝑷𝒃
∙𝒛
𝑴𝒈(𝒛) = 𝑹𝑨 ∙ 𝒛 =
𝒂+𝒃
𝑷𝒂𝒃
𝑴
=
𝑴𝒈(𝒛=𝟎) = 𝟎;
𝒈(𝒛=𝒂)
𝒂+𝒃
𝒂≤ 𝒛≤𝒂+𝒃
𝑷𝒃
= 𝑹𝑨 ∙ 𝒛 − 𝑷(𝒛 − 𝒂) =
∙ 𝒛 − 𝑷(𝒛 − 𝒂)
𝒂+𝒃
𝑴𝒈(𝒛=𝒂)
𝑷𝒂𝒃
=
𝒂+𝒃
𝑴𝒈(𝒛=𝒂+𝒃) = 𝟎
2) Na końcach belki, o ile nie działa tam moment
zz
𝑻 < 𝟎 jest równy zeru.
skupiony, moment
zginający
𝑻
© T. Machniewicz
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
12
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.2
Dane: l, q
𝒒
𝑹A
A
z
y
𝒏
𝑹B
B
Q(z)=qz
z
z0=l/2
−𝒒𝒍/𝟐
𝑹B
z
z
Spostrzeżenia:
𝑻
©
T
Mg>0
z 𝑻>
3) W zakresie działania
niezerowego
obciążenia
𝟎
𝑻
ciągłego siła tnąca zmienia się liniowo, zaś
M <0
moment zginający
według paraboli. 𝑻 g
𝒒
4) W miejscu gdzie siła𝑻poprzeczna
osiąga wartość
<𝟎
zero występuje
𝑻 ekstremum momentu zginającego.
z
© T. Machniewicz
z
ic
𝒍
+ 𝑹𝐁𝒍 = 𝟎
𝟐
𝒍
𝒒𝒍 ∙ − 𝑹𝐀𝒍 = 𝟎
𝟐
−𝒒𝒍 ∙
w
ie
𝒒𝒍
𝑹𝐀 = 𝑹𝐁 =
𝟐
𝟎≤𝒛≤𝒍
𝒒𝒍
𝑻(𝒛) = 𝑹𝑨 − 𝒒𝒛 = − 𝒒𝒛
𝟐
𝒒𝒍
𝒒𝒍
𝑻(𝒛=𝟎) =
𝑻(𝒛=𝒍) = −
𝟐
𝟐
𝒒𝒍
𝒍
𝑻(𝒛=𝒛𝟎) = − 𝒒𝒛𝟎 = 𝟎
𝒛𝟎 =
𝟐
𝟐
𝒛
𝒒𝒍
𝒛𝟐
𝑴𝒈(𝒛) = 𝑹𝑨 ∙ 𝒛 −𝒒 ∙ 𝒛 ∙
= 𝒛−𝒒∙
𝟐
𝟐
𝟐
𝑴𝒈(𝒛=𝒍) = 𝟎
𝑴𝒈(𝒛=𝟎) = 𝟎
n
h
c
a
M
.
𝑹A
𝒒𝒍𝟐 /𝟖
𝒊=𝟏
𝒏
𝒊=𝟏
T 𝒒𝒍/𝟐
𝑹A
𝑴𝒊𝑨 = 𝟎
𝑴𝒊𝑩 = 𝟎
l
Mg
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
𝑴𝒈(𝒛=𝒛𝟎=𝒍/𝟐)
𝒒𝒍 𝒍
𝒍𝟐 𝒒𝒍𝟐
= ∙ −𝒒∙ =
𝟐 𝟐
𝟖
𝟖
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
13
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.3
Dane: a, b, M
𝒏
𝑴
𝑹A
B
A
z
z
a
b
𝒏
𝒊=𝟏
𝑹B
𝑹A
𝑴
𝑴𝒂
𝒂+𝒃
Mg
𝑻
Spostrzeżenie:
𝑴
©
T
Mg<0
𝑻 > 𝟎 Mg>0
𝑻
𝑹
5) WA miejscu działania skupionego momentu
𝑻 momentu
występuje skokowa zmiana wartości
zz
zginającego.
𝑻<𝟎
𝑻
© T. Machniewicz
z
𝑴𝒈(𝒛)
𝑴
𝑹𝐁 =
𝒂+𝒃
𝑴 − 𝑹𝐀(𝐚 + 𝐛) = 𝟎
𝟎≤𝒛<𝒂
z
𝑴𝒃
−
𝒂+𝒃
z
ic
𝑴 − 𝑹𝐁(𝐚 + 𝐛) = 𝟎
w
ie
𝑴𝒊𝑩 = 𝟎
n
h
c
a
M
.
𝑴/(𝒂 + 𝒃)
T
𝑴𝒊𝑨 = 𝟎
𝒊=𝟏
𝑹B z
y
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
𝑹𝐀 =
𝑴
𝒂+𝒃
𝑴
∙𝒛
𝑴𝒈(𝒛) = 𝑹𝑨 ∙ 𝒛 =
𝒂+𝒃
𝑴𝒂
𝑴
=
𝑴𝒈(𝒛=𝟎) = 𝟎;
𝒈(𝒛=𝒂)
𝒂+𝒃
𝒂≤ 𝒛≤𝒂+𝒃
𝑴
𝑴𝒈(𝒛) =
∙𝒛−𝑴
= 𝑹𝑨 ∙ 𝒛 − 𝑴
𝒂+𝒃
𝑴𝒈(𝒛=𝒂)
𝑴𝒂
𝒂
𝑴𝒃
=
−𝑴=𝑴
−𝟏 =−
𝒂+𝒃
𝒂+𝒃
𝒂+𝒃
𝑴𝒈(𝒛=𝒂+𝒃) = 𝟎
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
14
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.4
𝑴𝑼
𝑴 = 𝒒𝒂𝟐
𝒒
𝑹A
A
z
Dane: a, q
𝑷 = 𝟒𝒒𝒂
z Q(z)=qz
z
2a
a
𝑹A
𝑴U
𝒒𝒂𝟐
𝑻
©
Mg>0
𝑻
© T. Machniewicz
y
𝑻(𝒛=𝟎) = 𝟎
𝑴𝒈(𝒛)
w
ie
𝑻(𝒛=𝟐𝒂) = 𝟐𝒒𝒂
𝟐
𝒛
𝒛
= 𝑴 − 𝒒𝒛 ∙ = 𝒒𝒂𝟐 − 𝒒
𝟐
𝟐
n
h
c
a
M
.
𝑴𝒈(𝒛=𝟐𝒂) = −𝒒𝒂𝟐
𝟐𝒂 ≤ 𝒛 ≤ 𝟑𝒂
−𝒒𝒂𝟐
z
𝑻(𝒛) = 𝒒𝒛
𝑴𝒈(𝒛=𝟎) = 𝒒𝒂𝟐
−𝟐𝒒𝒂
z
ic
𝟎 ≤ 𝒛 ≤ 𝟐𝒂
B
T
𝟐𝒒𝒂
𝑷
z
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
T
𝑻>𝟎
𝑻<𝟎
𝑻
Mg<0𝑻
𝑻(𝒛) = 𝒒 ∙ 𝟐𝒂 − 𝑷 = 𝟐𝒒𝒂 − 𝟒𝒒𝒂 = −𝟐𝒒𝒂
Mg
𝑴
𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛) = 𝑴 −𝒒 ∙ 𝟐𝒂 ∙ (𝒛 − 𝒂) +𝑷(𝒛 − 𝟐𝒂)
𝑴𝒈(𝒛) = 𝒒𝒂𝟐 + 𝟐𝒒𝒂𝟐 − 𝟐𝒒𝒂𝒛 + 𝟒𝒒𝒂𝒛 − 𝟖𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛) = 𝟐𝒒𝒂𝒛 − 𝟓𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛=𝟐𝒂) = −𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛=𝟑𝒂) = 𝒒𝒂𝟐
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
15
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.5
a
Dane: a, q
𝑴 = 𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒊𝑩 = 𝟎
a
𝒊=𝟏
y
𝒒
n
h
c
a
M
.
𝒏
x
𝒊=𝟏
A
B
𝑹A
© T. Machniewicz
𝑭𝒊𝒚 = 𝟎
𝑴 = 𝒒𝒂𝟐
𝒂
−𝒒𝒂 − 𝒒𝒂𝟐 + 𝑹𝐁𝐲𝒂 = 𝟎
𝟐
𝟑
𝑹𝑩𝒚 = 𝒒𝒂
𝟐
w
ie
−𝑹𝐀 + 𝑹𝐁𝐲𝒂 = 𝟎
𝑹𝑨 =
𝑹Bx
𝑹By
©
z
ic
1. Wyznaczanie reakcji:
𝒏
D
C
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
T
𝒏
𝑭𝒊𝒙 = 𝟎
𝒊=𝟏
𝟑
𝒒𝒂
𝟐
𝒒𝒂 − 𝑹𝐁𝐱 = 𝟎
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
𝑹𝑩𝒙 = 𝒒𝒂
16
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.5
a
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
𝑴 = 𝒒𝒂𝟐
D
2
𝑹𝑨 =
𝑹𝑩𝒙 = 𝒒𝒂
𝑻(𝒛𝟏) = −𝒒𝒛𝟏
z1
z2
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
𝑻
𝑻
𝑻<𝟎
𝑻<𝟎
𝑻
𝑻
𝑻
𝑻
𝑻>𝟎
𝑻>𝟎
𝑻
𝑻
𝑻
T(z)
© T. Machniewicz
𝑻(𝒛𝟑=𝟎) = 𝑻(𝒛𝟑=𝒂) = 𝒒𝒂
𝑻(𝒛𝟑) = 𝑹𝑩𝒙 = 𝒒𝒂
𝑻
𝑻(𝒛𝟏=𝒂) = −𝒒𝒂
z3
©
T
𝟎 ≤ 𝒛𝟑 ≤ 𝒂
𝑻
𝑻
𝑹Bx
𝑹By
𝒒𝒂
𝟑
− 𝒒𝒂
𝟐
𝟑
𝒒𝒂
𝟐
𝟑
𝑻(𝒛𝟐=𝟎) = 𝑻(𝒛𝟐=𝒂) = − 𝒒𝒂
𝟐
𝑻(𝒛𝟐) = −𝑹𝑨 = − 𝟐 𝒒𝒂
𝑻>𝟎
z1
z3
𝑹A
−𝒒𝒂
𝟑
𝑻(𝒛𝟏=𝟎) = 𝟎
𝑻<𝟎
n
h
c
a
M
.
𝟎 ≤ 𝒛𝟐 ≤ 𝒂
B
w
ie
𝑹𝑩𝒚 =
2. Wyznaczanie sił poprzecznych:
𝒒
A
z
ic
𝟑
𝒒𝒂
𝟐
𝟎 ≤ 𝒛𝟏 ≤ 𝒂
qz1
a
Cz
Dane: a, q
17
7.6. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach - przykłady
Przykład 7.5
a
𝑴 = 𝒒𝒂𝟐
2
𝒒
z1
B
𝑹A
𝑹𝑨 =
𝑹Bx
𝑹By
©
𝟑
− 𝒒𝒂
𝟐
z
ic
𝑹𝑩𝒙 = 𝒒𝒂
𝑹𝑩𝒚 =
T
𝟑
𝒒𝒂
𝟐
w
ie
𝒛𝟐𝟏
𝒛𝟏
𝟎 ≤ 𝒛𝟏 ≤ 𝒂: 𝑴𝒈(𝒛𝟏) = −𝒒𝒛𝟏 = −𝒒
𝟐
𝟐
𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛𝟏=𝒂) = −𝒒
𝑴𝒈(𝒛𝟏=𝟎) = 𝟎
𝟐
𝒂𝟐
𝒂𝟐 𝟑
𝟎 ≤ 𝒛𝟐 ≤ 𝒂: 𝑴𝒈(𝒛𝟐) = −𝒒 − 𝑹𝑨𝒛𝟐 = −𝒒 − 𝒒𝒂𝒛𝟐
𝟐 𝟐
𝟐 𝟐
𝒂
𝑴𝒈(𝒛𝟐=𝒂) = −𝟐𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛𝟐=𝟎) = −𝒒
𝟐
𝟎 ≤ 𝒛𝟑 ≤ 𝒂: 𝑴𝒈(𝒛𝟑) = −𝑹𝑩𝒙 𝒛𝟑 = −𝒒𝒂𝒛𝟑
𝒒𝒂𝟐
𝒒𝒂 − 𝟐
−𝒒𝒂
𝟑
𝒒𝒂
𝟐
n
h
c
a
M
.
z3
A
Szukane: Wykresy T(z), Mg(z)
3. Wyznaczanie momentów zginających:
D
qz1
a
Cz
Dane: a, q
−𝟐𝒒𝒂𝟐
−𝒒𝒂𝟐
𝑴𝒈(𝒛𝟑=𝟎) = 𝟎
𝑴𝒈(𝒛𝟑=𝒂) = −𝒒𝒂𝟐
𝑴
Mg(z)
T(z)
© T. Machniewicz
WIMiR, Podstawy wytrzymałości materiałów, Wykład nr 7
18

Podobne dokumenty