Міністерство освіти Російської Федерації p>
Курський державний технічний університет p>
Кафедра опору матеріалів та будівельної механіки p>
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ з виконання розрахунково-графічних робіт з опору матеріалів p>
Курськ 2003
Укладачі: Л. Ю. Ступишина, А. В. Масалов
УДК 539.3/8 p>
Рецензент канд. техн. наук., доцент теоретичної механіки Міщенко В. Я. p>
Методичні рекомендації щодо виконання розрахунково-графічних робіт зопору матеріалів/Курск.гос.техн.ун-т; Сост. Л. Ю. Ступишина, А. В.
Масалов. Курськ 2003 p>
Викладаються методичні рекомендації щодо виконання розрахунково-графічнихробіт з опору матеріалів. p>
Призначені для студентів технічних спеціальностей. p>
Іл. 14. Табл. 1 p>
Редактор Т. Н. Іванова p>
Підписано до друку 16.11.95. Формат 60 х 84 1/16.
Друк офсетний
Усл.печ.л.3, 74 Уч.ізд.л. 3,96 Тираж 200 прим.
Замовлення 464. Безкоштовно
Курський державний технічний університет.
Видавничо-поліграфічний УСІТР. Курського державного технічного університету. 305035, Курс, вул. 50 років Жовтня, 94. P>
ВСТУП p>
I. Загальні зауваження p>
При вивченні дисциплін кафедри найбільші труднощі устудентів виникають при вирішенні практичних завдань.
Разом з тим саме вирішення завдань у значній мірі сприяєрозвитку інженерного мислення у студентів, набуття ними необхіднихнавичок міцності розрахунків елементів інженерних конструкцій. У ційметодичної розробки детально розглянуті рішення типових задач, а такожвикладені вимоги щодо виконання і оформлення індивідуальних розрахунково -графічних робіт, передбачених програмка курсів опоруматеріалів, механіки деформованого твердого тіла, прикладної і технічноїмеханіки для студентів денного навчання всіх спеціальностей. p>
2. Основні вимоги щодо виконання розрахунково-графічних робіт p>
1.2.1 Оформлення титульного листа p>
Всі розрахунково-графічні роботи виконуються зі стандартних аркушах паперу з розмірами 210 х 297 мм, пустив у зошит. < br>Титульний лист (передній лист обкладинки) оформляється відповідно довимогами ЕСКД. Усі написи на титульному аркуші розташовуються в строговизначених місцях виконуються креслярським шрифтом. Дозволяється виконуватититульний лист в комп'ютерному варіанті. p>
Рекомендується наступні номери шрифту для конкретних написів:
«Міністерство освіти РФ» - шрифт № 7 +; в комп'ютерному варіанті шрифт
Times 16пт;
«Курський державний технічний університет» - шрифт № 5; вкомп'ютерному варіанті шрифт Times 14пт;
«Кафедра опору матеріалів та будівельної механіки» - шрифт № 5; вкомп'ютерному варіанті шрифт Times 14пт;назвою розрахунково-графічної роботи - шрифт № 10; в комп'ютерному варіанті
Times 18пт;
«Розрахунково-графічна робота № ...» - шрифт № 7; в комп'ютерному варіанті Times
14пт;
«Виконав ...», «Перевірив ...» - шрифт № 5; в комп'ютерному варіанті Times 14пт;рік виконання роботи - шрифт № 5; в комп'ютерному варіанті Times 14пт. p>
1.2.2. Оформлення розрахунково-пояснювальної записки p>
Розрахунково-пояснювальна записка повинна бути досить короткою, беззайвих докладних пояснень і теоретичних висновків, що є в підручниках іінших навчальних посібниках, але не надто короткою, яка містить один тількиформули і обчислення. У розрахунково-пояснювальній записці від початку до кінцяповинна чітко простежуватися логічний зв'язок виконуваних операцій, а такожмають бути зазначені підстави для виконання цих операцій. Наведені вцієї методичної розробки приклади вирішення окремих завдань можутьпослужити основою для складання записок. p>
Формули, що наводяться в записці, повинні бути, як правило, записаніспочатку в загальному вигляді, а потім вже повинна бути проведена підстановкавихідних даних і виконані необхідні обчислення. При підстановцівихідних даних потрібно уважно стежити за дотриманням однаковоюрозмірності. Після отримання значення шуканої (проміжної абоостаточної) величини обов'язково проставляється її розмірність. p>
Всі записи в розрахунково-пояснювальній записці ведуться чорнилом на однійстороні аркуша паперу для письма чіткими розбірливим почерком, з відстаннюміж рядками в 8/12 мм. p>
На кожній сторінці залишаються поля: зліва шириною 25 мм - дляскріплення аркушів в зошит, і праворуч - 10мм. p>
Якщо у автора розрахунково-графічної роботи нерозбірливий почерк, тозаписку він повинен виконувати креслярським шрифтом. p>
Виклад текстового матеріал записки слід вести від першої особимножини, наприклад: «... визначаємо ...», «... обчислюємо ...», «... знаходимо ...»,і т.д., або в безособовій формі: «... можна визначити ...», і т.п., а не «... явизначаю ... »,« ... знаходжу ... », і т.д. Текст всієї записки повинен бути витриманий вєдиної стилі; наприклад, якщо пояснення ведуться в безособовій формі, то цяформа повинна зберігатися у всій роботі. p>
Наприкінці записки необхідно привести перелік літератури,використаної студентом в процесі виконання роботи, в тойпослідовності, в якій літературні джерела відзначені квадратнимидужками в тексті. p>
В сторінки розрахунково-графічної роботи повинні бути послідовнопронумеровані в правій верхній частині сторінки арабськими цифрами з крапкою.
Нумерація сторінок повинна бути наскрізний від титульного аркуша до останньоїсторінки, включаючи креслення (схеми). На титульному аркуші, який єпершою сторінкою, номер сторінки не ставиться, хоча і мається на увазі. p>
1.2.3. Виконання графічної частини роботи p>
Графічна частина роботи виконується на папері форматі А4 (210 х 297мм) або формату А3 (297 х 480 мм) олівцем або тушшю з застосуваннямнеобхідних креслень інструментів. p>
Згідно із заданою схемою з числовим даними варіантувычерчивается в масштабі схема споруди (розрахункова схема, поперечніперерізу бруса і т.д.), на якій проставляються вихідні дані (розміри)як в літерних позначення, так і в числах, а також наноситься задананавантаження. Крім того, всі розміри, що використовуються в розрахунках, також повиннібути показані на кресленні. Епюри внутрішніх зусиль (напруг, переміщень)повинні викреслювати строго під розрахунковою схемою бруса (або поруч з нею).
На розрахунковій схемі повинні бути відзначені всі перетину, для яких,визначаються внутрішні зусилля; на епюр обов'язково проставляютьсязначення обчислених характерних ординат. Для кожної екстремальної точкибудь-який епюри обов'язково визначається її положення і підраховується значенняордината (max або min). Епюри заштріховиваются тонкими лініями (відстаньміж лініями 2 3 мм). Перпендикулярно осі елемента конструкції. Назаштрихованому поле епюри проставляється її знак «+» або «-». p>
1.2.4. Захист розрахунково-графічних робіт p>
Кожним студентом все розрахунково-графічні роботи повинні виконуватися іздаватися на перевірку викладачеві в терміни, передбачені графікомроботи студентів у поточному семестрі. Після виправлення студентом усіхпомилок, відзначено їх викладачем при перевірці, кожна розрахунково-графічнаробота повинна бути захищена. Під час виправлення помилок із перевіреної роботині в якому разі нічого не викидається. Виправлення акуратнозаписуються студентом на чистих сторінках. На захист студенти приносятьвиправлені роботи, здають їх викладачеві, отримують індивідуальнікартки-завдання на рішення задачі з відповідного розділу курсу. Нарішення задачі приділяється максимум 30 +40 хв. Якщо студент успішно вирішивзавдання і у викладача немає жодних додаткових зауважень з розрахунково -графічній роботі, то захист вважається закінченою. Після захисту роботазалишається у викладача. Якщо студентом всі роботи захищені успішно і втермін, то в кінці семестру він автоматично отримує залік за курсом. Увипадку, коли студент при захисті не справляється з рішенням типових завдань,то викладачем призначається додатковий захист (не більше двох разів!).
Якщо студентом будь-які розрахунково-графічні роботи не захищені на протязісеместру, то їх захист і здача заліку по курсу проводиться в залікове --екзаменаційну сесію. p>
ПРИКЛАДИ РІШЕННЯ ТИПОВИХ ЗАВДАНЬ p>
ПРИКЛАД 1 p>
Для що на рис. 1.1. поперечного перерізу потрібно: p>
1. Визначити положення центра ваги перерізу; p>
2. Визначити положення головних центральних осей інерції; p>
3. Обчислити величини головних центральних моментів інерції. P>
Вихідні дані: а = 1,8 м. p>
РІШЕННЯ
1. Визначення положення центра ваги перерізу.
Розбиваємо перетину на прості фігури, центри ваги яких відомі
(рис. 1.1.):
1) півколо з радіусом R = а;
2) прямокутник зі сторонами 3/4а * 2а;
3) трикутник з основою а і висотою а/2. P>
Визначимо геометричні характеристики складових фігур (У - координата центра ваги; А - площа; J. - моменти інерції щодо власних головних центральних осей). P >
p>
p>
Зобразимо задані розтину в певному масштабі і виберемо вихідні осі
(осі, в яких буде визначатися центр ваги). Приклад яквихідних власні осі фігури «2» (рис. 1.2). p>
Визначимо координати центру ваги всієї фігур «с» в вибраної початкової системи координат. Так як вісь - вісь симетрії всієї фігури, то центр ваги лежить на осі і координат дорівнює (ріс.1.2): p>
p>
p>
Відкладаємо відрізки і і відзначаємо центр ваги С (рис p>
1.2). p>
Перевіримо правильність визначення центру тяжіння. Статичний момент всієї фігури щодо осей, що проходять через центр ваги, дорівнює нулю. P>
Визначимо (рис. 1.2): p>
Центр ваги знайдено вірно.
2. Визначення положення головних центральних осей.
Задане розтин має вісь симетрії Yc. Отже, відцентровий момент
- Головні центральні осі. P>
4. Обчислення вілічіни головних центральних моментів інерції. P>
зсуву центру тяжіння С1, С2, С3 від осей Yc і Zc показано на рис. P>
1.2. Чисельні значення наведені вище. Значення моментів інерції складових фігур відносно власних осей наведені в розділі 1.
p>
p>
ПРИКЛАД 2 p>
Для що на рис. 2.1. поперечного перерізу бруса потрібно: p>
1) визначити положення центра ваги перерізу; p>
2) визначити положення головних центральних осей інерції; p>
3) обчислити величини головних центральних моментів інерцією. p>
Вихідні дані: елемент 1 - [№ 20, елемент 2 - I № 20 елемент 3 - прямокутник p>
300 х 20 (), мм. p>
РІШЕННЯ p>
1. Визначення центру ваги поперечного перерізу. P>
Визначимо необхідні геометричні характеристики складових фігур p>
(- координата центрів ваги; Ai - площа; - моменти інерції щодо власних головних центральних осей). Для прокатних профілів швелера (I) і двутавра (2) дані взяті з таблиць сортаменту прокатної сталі. P>
Зобразимо розтин в масштабі, зазначимо центри тяжкості складових фігур іпереведемо головні центральні осі складових фігур (рис. 2.2). p>
За вихідні осі (осі, в яких буде визначатися центр ваги)приймемо головні центральні осі фігури «2» (рис. 2.2). Визначаємо координати
Yc і Zc центру ваги всієї фігури «с» в вибраної початкової системікоординат Y2C2Z2. Так як ось У2 - вісь симетрії всієї фігури, то центртяжкості лежить на осі Уz і Zc = 0. Координата Ус дорівнює (рис. 2.2).
p>
Відкладаємо відрізки Ус = - 3,48 і Zc = 0 і відзначаємо центр ваги
«С» (ріс2.2). P>
Перевірка правильності визначення центру тяжіння проводитьсяаналогічно рішенням прикладу 1, пункт 1. p>
2. Визначення положення головних осей. P>
Задане розтин має вісь симетрії Ус. Отже, відцентровий момент - головні. А так як «С» центр ваги, то осі Ус і Zc - головні центральні. P>
3. Визначення величини головних центральних моментів інерції.
Зсув центрів тяжіння складових фігур щодо осей Ус і Zcпоказано на рис. 2.2:
p>
Значення моментів інерції складових фігур щодо власнихголовних осей наведені в розділі 1.
p>
ПРИКЛАД 3 p>
Для що на рис. 3.1 схема сталевого бруса потрібно: p>
1) побудувати епюри поздовжніх сил N і нормальних напруг б, записавши в загальному вигляді для кожної ділянки вирази N і б і указу на епюр їх значення в характерних перетинах; p>
2) встановити небезпечне перетин і записати умову міцності. Визначити розміри прямокутного перерізу бруса, прийнявши h/b = 2? 0; p>
3) знайти переміщення перетину 2. P>
Вихідні дані:
p>
Для виконання числових розрахунків прийняти: (для студентівбудівельних спеціальностей прийняти R = 210МПа) p>
РІШЕННЯ p>
1. Зобразимо в масштабі розрахункову схему бруса (мал. 3.2ба) з урахуванням знаків вихідних даних (якщо навантаження задана зі знаком мінус, то її на схемі слід направити в протилежну сторону). Побудуємо епюри N і б, розглядаючи кожну ділянку, починаючи з вільного кінця. Використовуючи метод перерізів, розрізатимемо брус деяким перетином з ординатою p>
(ділянка 1-2), представим нижню частину бруса окремо, відкинувши верхню частину і замінивши її дію поздовжньої силою N (мал. 3.2, б). p>
Запишемо рівняння рівноваги і знайдемо силу N:
- Рівняння похилій прямій. P>
Подумки виконуючи наведені вище операції методу перетинів длякожної ділянки, запишемо вираження для N і б: ділянка 1-2:
- Рівняння похилій прямій;
- Рівняння похилій прямій при
ділянка 2-3;
p>
За отриманими значеннями у масштабі будуємо епюр N (ріс.3.2, в) і епюрб (ріс.3.2, г). p>
2. Перетин буде небезпечним, якщо напружена б буде найбільшим (без урахування знаку). За епюр 3.2, г, видно, що небезпечне перетин 1 або всю ділянку p>
3-4, де = 2qa/A. Запишемо умову міцності: а) для студентів всіх спеціальностей, крім будівельних: p>
p>
Приймаються b = 0,008 м = 8мм h = 0,016 m = 16мм. б) для студентів будівельних спеціальностей:
Приймаються b = 0,010 м = 10мм p>
H = 0,020 m-20mm. P>
3. На підставі диференціальних залежностей при розтягу (стиску) p>
якого знаходимо, защемлення. P>
Знайдемо переміщення перетину 2, використовуючи епюр N (мал. 3.1, а;
3.2, в) p>
(тут p>
ПРИКЛАД 4 p>
Для що на рис. 4.1 схеми сталевого бруса потрібно: p>
1) побудувати епюри що крутять моментів Т і дотичних напружень, записавши в загальному вигляді для кожної ділянки вирази Т, і вказавши на епюр їх значення в характерних перетинах; p>
2) встановити небезпечне перетин і записати умова міцності, визначити діаметр бруса; p>
3) знайти кут закручування перерізу 1. p>
Вихідні дані:
p>
Для виконання числових розрахунків прийняти:
= 96 МПа, а = 0,5 м;
(для студентів будівельних спеціальностей прийняти). p>
РІШЕННЯ p>
1. Зобразимо в масштабі розрахункову схему бруса (мал. 4.2, а) з урахуванням знаків вихідних даних. Побудуємо епюри Т та, розглянувши кожну ділянку, починаючи з вільного кінця. Використовуючи метод перерізів, розрізатимемо брус деяким перетином з абсцис (ділянка 1-2), представим праву частину бруса окремо, відкинувши ліву частину, замінивши дію лівій частині крутний момент Т (рис. 4.2, б). P>
Запишемо рівняння рівноваги і знайдемо момент Т: p>
p>
Подумки виконуючи наведені вище операції методу перерізів для кожної ділянки, запишемо вирази для Т і: p>
Ділянка 1-2
p>
p>
За отриманими значеннями у масштабі будуємо епюр Т (рис. 4.2, в) і (рис.
4.2, г) p>
2. Небезпечним буде розтин, де За епюр (мал. 4.2, г) видно, що небезпечним є перетин 3, у якому p>
Запишемо умову міцності: а) для студентів всіх спеціальностей, крім будівельних: p> < p> p>
Приймаємо: d = 0,180 м = 150 мм. б) для студентів будівельних спеціальностей: p>
p>
Приймаються d = 0,135 m = 135 mm. p>
3. На підставі диференціальних залежностей при крученні p>
визначаємо, н защемлення. p>
Знайдемо кут закручування перерізу 1, використовуючи епюр Т (рис. 4.2, а).
p>
ПРИКЛАД 5 p>
Для що на рис. 5.1. схема сталевий балки потрібно: p>
1) побудувати епюри поперечних сил Q (Qy) і згинальних моментів М (Mz), запасів в загальному вигляді для кожної ділянки вирази Q і М і вказавши на епюр значення в характерних перетинах; p>
2) встановити небезпечне розтин, записати умова міцності і підібрати номер двутавра; p>
3) визначити прогин перетину 3 і кут повороту перерізу 2. p>
Вихідні дані:
p>
Для виконання числових розрахунків прийняти:
(для студентів будівельних спеціальностей прийняти R = 210МПа). p>
РІШЕННЯ p>
1. Зобразимо в масштабі схему балки (мал. 5.2, ф) з урахуванням знаків вихідних даних. P>
Розрахунок двухопорной балки починаємо з визначення опорних реакцій (для затисненого з одного кінця балки реакції зазвичай не визначаються, а побудова епюр Q і М починається з вільного кінця) p>
p>
p>
p>
Реакції отримали зі знаком плюс, значить початкове напрямок вибрано правильно. Якщо б отримали одну (або обидві) реакцію зі знаком мінус, то її (їх) слід було б направити в протилежну сторону. P>
Перевірка: p>
Отже, реакції визначені вірно і можна Приступать та побудові епюр. p>
Для їх побудови розглянемо кожну ділянку балки і, використовуючи метод перерізів (див. приклад 3, 4), запишемо вирази для Q і М з урахуванням прийнятого правила знаків. p> < p> Ділянка 3-1; p>
Q =-2qx - рівняння похилій прямій; p>
- рівняння квадратної параболи; при p>
(середня ордината ел. М) p>
У масштабі будуємо епюри Q і М на ділянці 3-1 (рис. 5.2, б, 5.2, в). На цій ділянці епюр Q знак не міняють, тому на епюр М екстремального значення не буде і її можна приблизно провести по двох точках ( p>
епюр М прийнято будувати на стиснутих волокнах для студентів машинобудівних і технологічних спеціальностей (т.е . негативні значення відкладаються вниз, позитивні - вгору); для студентів будівельних спеціальностей її прийнято будувати на розтягнутих волокнах балки (тобто негативні значення відкладається вгору, позитивні - вниз (рис. 5.2, г). p>
Ділянка 1-4: при p>
Будуємо епюри Q і М на ділянці 1-4 у вибраному масштабі. На цій ділянці епюр Q проходить через нуль, змінюючи знак, отже на епюр М в цьому перерізі буде екстремальне значення. Знайдемо його, прирівнявши Q на ділянці p>
1-4 до нуля (мал. 5.2, г): p>
p>
Можна продовжувати розгляд ділянок балки ліворуч, але розрахунки при цьому ускладнюються (в рівняння для Q і М входить багато складових). Тому далі будемо будувати епюри Q і М, розглядаючи ділянки білки справа. p>
Ділянка 5-2; p>
p>
За цими значеннями будуємо епюри Q і М на ділянці 5-2. p>
Ділянка 2-4; p>
p>
За цими значеннями будуємо епюри Q і М на ділянці 2-4. p>
2.Опасним буде перетином, де p>
З розгляду рис. 5.2, в, г видно, що p>
Запишемо умова міцності: а) для студентів всіх спеціальностей, крім будівельних p>
p>
По таблиці сортименту вибираємо двутавр № 16, для якого б) для студентів будівельних спеціальностей: p>
p>
p>
По таблиці сортименту вибираємо двутавр № 14, для якого p>
p>
3. Знайдемо прогин перетину 3, використовуючи спосіб перемножування епюр. P>
Для цього в напрямку передбачуваного переміщення докладаємо одиничну силу (мал. 5.2, д). Визначаємо опорні реакції і сторони одиничну епюр згинальних моментів p>
p>
Запишемо вираз для згинальних моментів на ділянках балки. P>
Ділянка 3-1; p>
p>
Ділянка 2-1;
p>
За отриманими значеннями будуємо епюр (ріс.5.2, е).
Перемноживши за формулою Сімпсона епюр М (Мz) на епюр і знайдемо шуканийпрогин перетину 3: p>
p>
Знак «мінус» показує, що прогин січ. 3 спрямований не вниз (як буласпрямована сила), а вгору. p>
Знайдемо кут повороту перерізу 2, використовуючи спосіб перемножування епюр.
Для цього докладаємо в перетині 2 в передбачуваному напрямку йогоповороту одиничну пару сил (ріс.5.2, ж.), визначаємо опорніреакції і будуємо одиничну епюр згинаються моментів (мал. 5.1, з)
p>
Побудована епюр зображена на рис. 5.2, з. Перемноживши поформулою Сімпсона епюр на епюр М (Мz) і знайдемо шуканий кут поворотусіч. 2:
ПРИКЛАД 6 (для студентів будівельних спеціальностей) p>
Для що на рис. 6.1 схеми рами (матеріал-сталь) потрібно: p>
1) побудувати епюри згинальних моментів М (Мz), поперечних сил Q (Qy) і бокові сил N (Nx) двома шляхами: а) записавши в загальному вигляді для кожної ділянки вирази М, Q, N. б) побудувавши епюри М (аналогічно П.А. або за значеннями М в характерних перетинах), а потім по диференціальних залежностей і рівнянням рівноваги епюри Q і N; p>
2) встановити небезпечне розтин, записати умова міцності і визначити p>
величину безпеки навантаження; p>
3) визначити горизонтальний прогин перетину 5 і кут повороту перерізу p>
3 рами. p>
Вихідні дані: p>
При виконанні числових розрахунків прийняти: p>
p>
1. Розміри поперечного перерізу стрижня підбираємо з умови його стійкості у площині найменшої жорсткості: p>
p>
Знайдемо геометричні характеристики, висловивши їх через «а»: p>
p>
Гнучкість стержня в площині його найменшої жорсткості:
де коефіцієнт приведення довжини (v) M = 0,7 при заданих умовах закріпленняйого кінців (рис. 9.1). p>
Перше наближення: приймаємо
Тоді: p>
p>
Далі знайдемо:
p>
З таблиці коефіцієнтів (є в довідниках і посібниках зопору матеріалів) по інтерполяції знаходимо табличні значення
складові = 102 для сталі 3:при p>
тоді:
Оскільки (відносна різниця між ними складає:
що більше 5%), то розрахунок повторюємо у другому наближенні.
Друге наближення: приймаємо p>
Далі розрахунок повторюємо
З таблиці:
p>
Остаточно приймаємо наступні розміри перерізу:
p>
Перевіримо стійкість стержня:
p>
2. Оскільки те критичну силу визначаємо за формулою Ейлера (якщо p>
то критична сила визначається за формулою Ясинського:
p>
Знайдемо коефіцієнт запасу стійкості:
p>
ПРИКЛАД 10 p>
Для заданої рами (ріс.10.1) потрібно: p>
1) встановити ступінь статичної визначити неможливо; p>
2) вибрати основну систему і скласти канонічні рівняння методу сил; p>
3) побудувати епюри згинаються моментів від зовнішнього навантаження і одиничних сил; p>
4) обчислити всі переміщення, що входять до канонічні рівняння; p >
5) знайти величини зайвих невідомих; p>
6) побудувати остаточні епюри N, Q і М; p>
7) провести деформаційно перевірку; p>
8 ) підібрати розміри поперечних перерізів всіх елементів рами, прийнявши p>
, поперечний переріз ригеля у формі двутавра, стійки - кільця із співвідношенням d/D = 0,8. p>
Вихідні дані:
p>
РІШЕННЯ
За вихідними даними будуємо розрахункову схему (рис. 10.2, а). P>
1. Встановлюємо ступінь статистичної невизначеності системи: n = xy = 6-4 = 2,де:x = G-число невідомих реактивних факторів
(По рис. 10.2, а.);y = 4 - число застосовних рівнянь рівноваги
(- Додаткове рівняння, тому що в шарнірі момент дорівнює нулю по рис.
10.2, а.) P>
Розглянута рама два рази статистично невизначена. P>
2. Вибираємо основну систему. Найбільш зручний варіант розрізати ригель по шарніру (рис. 10.2, б.). Додавши до основної системи за напрямком відкинуті зв'язків зусилля і задану навантаження, отримаємо еквівалентну систему (ріс.10.2, в.). Запишемо канонічні рівняння методу сил для цієї статично невизначена системи: p>
p>
3. Побудуємо епюри згинальних моментів для прийнятої основної системи: а) побудова епюри (рис. 10.2, б) від сили (ріс.10.2, р.) - перша одиничне стан. P>
Так як основна система і навантаження ( ) симетричні, то епюр p>
буде симетричною. Тому ординати згинальних моментів досить визначити тільки для елементів однієї частини рами (правою чи лівою) і симетричну відкласти їх значення на інший.
Обчислюємо згинальних моментів для лівої частини рами.
Визначаємо опорні реакції з рівняння статики:
p>
Побудуємо епюр:
Ділянка ШЕ
= 0.
Ділянка ЕА
при
Ділянка ВА
Побудуємо епюр на ділянці ШК, КД, СД аналогічно.
За отриманими значеннями будуємо епюр, відкладаючи ординати в крайніхточках ділянок з боку стиснутих волокон;б) побудова епюри (ріс.10.2, ж.) від сили (рис. 10.2, тобто). Такяк основна система симетрична, а навантаження () - несиметрична, тоепюр також буде несиметричної. p>
Визначаємо опорні реакції з рівнянь статики.
Побудуємо епюр:
Ділянка ШЕ
p>
Ділянка ЕА
при
Ділянка ВА
Побудова епюри, на ділянках ШК, КД, СД аналогічно.
Алгебраїчні склавши ординати: крайніх точках відповідних ділянок епюр
і, побудуємо додаткову сумарну одиничну епюр Мs (мал.
10.2, s).в) побудова епюри (ріс.10.2, к.) від зовнішніх навантажень (ріс.10.2,і.)-вантажне стан. p>
Визначаємо опорні реакції з рівняння статики: ліва частина рами
p>
Перевірка. p>
Ділянка ШЕ
p>
Ділянка ЕА
p>
Ділянка ШК
p>
4. а) обчислимо коефіцієнти канонічних рівнянь шляхом «множення» відповідних епюр, враховуючи, що
p>
б) обчислимо «вантажне» доданок:
. p>
Для подальшої перевірки правильності обчислених коефіцієнтів і
«Вантажних» доданків, «перемноживши» епюр саму на себе і на епюр
:
Перевіримо правильність обчислених коефіцієнтів:
p>
Коефіцієнт знайдені вірно. p>
5. Вирішуємо систему канонічних рівнянь і визначаємо величину «зайвих» невідомих: p>
p>
p>
6. Побудуємо остаточні епюри N, Q і M. p>
Розглядаємо еквівалентну систему при знайдених значеннях p>
(ріс.10.2, м.). P>
Визначаємо опорні реакції з рівнянь статики: ліва частина рами: p>
p>
p>
права частина рами: p>
p>
Запишемо рівняння для N, Q, M на кожному характерному ділянці p>
(ріс.10.2, м.). p>
Ділянка ШЕ p>
p>
p>
p>