Әсер ету сызықтары (құрылымдық механика): мағынасы мен анықтамасы

Мазмұны:

Әсер ету сызықтары (құрылымдық механика): мағынасы мен анықтамасы
Әсер ету сызықтары (құрылымдық механика): мағынасы мен анықтамасы
Anonim

Әсер ету сызығын қалай салуға болады? Құрылымдық механика Лагранждың кинематикалық әдісіне негізделген. Оның негізгі мәні мынада: толық тепе-теңдік күйіндегі жүйеде шамалы орын ауыстырулардағы барлық күштердің нәтижесі нөлге тең болады.

әсер ету сызықтары
әсер ету сызықтары

Әдіс ерекшелігі

Белгілі сәуле қимасы үшін реакцияның, иілу моментінің, көлденең күштің әсер ету сызықтарын құру үшін белгілі бір әрекеттер алгоритмі қолданылады. Алдымен сілтемені алып тастаңыз. Сонымен қатар, ішкі күштің әсер ету сызықтары жойылып, қажетті күш енгізіледі. Осындай айла-шарғылардың нәтижесінде берілген жүйе бір еркіндік дәрежесі бар механизм болады. Ішкі күш қарастырылатын бағытта шағын орын ауыстыру енгізіледі. Оның бағыты ішкі күш-жігерге ұқсас болуы керек, тек осы жағдайда оң жұмыс жасалады.

құрылыс механикасына әсер ету желілері
құрылыс механикасына әсер ету желілері

Құрылыс мысалдары

Орын ауыстырулар принципі негізінде тепе-теңдік теңдеуі жазылады, оны шешу кезінде әсер ету сызықтары есептеледі, қажетті күш анықталады.

Осындай есептеулердің мысалын қарастырайық. Көлденең күштің әсер ету сызықтарын қандай да бір бөлігінде саламызтапсырманы жеңу үшін жойылған күш бағытында бір орын ауыстырудан осы сәуленің орын ауыстыруларын сызу қажет.

Күш-жігерді анықтау формуласы

Әсер ету желілерін салу арнайы формула арқылы жүзеге асырылады. Ол қажетті күшті, сәулеге әсер ететін шоғырланған күштің шамасын, әсер ету сызығымен құрылған фигураның ауданымен және жүктеме астындағы диаграмма осімен байланыстырады. Сондай-ақ иілу моменті мен күштердің әсер ету сызығының бұрышының тангенсі мен бейтарап осьтің индикаторымен.

Егер бөлу жүктемесінің бағыты мен шоғырланған күш қозғалатын бірлік күшінің бағытымен сәйкес келсе, олар оң мәнге ие болады.

Иілу моменті оның бағыты сағат тілімен болғанда оң болады. Айналу бұрышы тік бұрыштан аз болғанда жанама оң болады. Есептеулерді жүргізу кезінде олардың белгілерімен ординаталардың мәні мен әсер ету сызығының ауданы қолданылады. Құрылымдық механика диаграммаларды құрудың статистикалық әдісіне негізделген.

әсер ету желілерін құру
әсер ету желілерін құру

Анықтамалар

Сапалы сызбалар мен есептеулерді орындау үшін қажетті негізгі анықтамаларды берейік. Әсер ету сызығы – ішкі күш пен бірлік қозғалатын күштің орын ауыстыруын қосатын сызық.

Ординаталар бірлік күштің ұзындығы бойынша қозғалған кезде сәуленің белгілі бір нүктесінде пайда болатын талданатын ішкі күштің өзгеруін көрсетеді. Олар ішкі әр түрлі нүктелердегі өзгерісті көрсетедісыртқы қозғалмайтын жүкті пайдалану шартындағы күш. Құрылымның статистикалық нұсқасы тепе-теңдік теңдеулерін жазуға негізделген.

арқалықтардағы әсер ету сызықтарын салу
арқалықтардағы әсер ету сызықтарын салу

Құрылыстың екі нұсқасы

Бөренелерде әсер ету сызықтарын салу және иілу моменті екі жағдайда мүмкін болады. Күш қолданылатын бөліктің оң немесе сол жағында орналасуы мүмкін. Күштер қиманың сол жағында орналасқанда, есептеулер кезінде оңға әсер ететін күштер таңдалады. Оның дұрыс әрекетімен олар сол жақ күштерге қарай есептеледі.

Көп аралық арқалықтар

Көпірлерде, мысалы, сыртқы жүктемені бүкіл құрылыс құрылымының жүк көтеретін бөлігіне беру үшін қосалқы арқалықтар қолданылады. Негізгі арқалық тірек негізі болып табылатын деп аталады. Көлденең арқалықтар негізгіге тік бұрышта орналасқан деп есептеледі.

Көмекші (бір аралық) арқалықтар шақырылады, оларға сыртқы жүктеме түседі. Жүктемені негізгі сәулеге берудің бұл нұсқасы түйіндік болып саналады. Панель ең жақын екі түйіннің арасында орналасқан аймақ болып саналады. Және олар көлденең сәулелер сәйкес келетін негізгі осьтің нүктелері ретінде көрсетіледі.

әсер ету сызығы болып табылады
әсер ету сызығы болып табылады

Мүмкіндіктер

Әсер ету сызығы қандай? Бөренедегі бұл терминнің анықтамасы бірлік күш сәуленің бойымен қозғалған кезде талданатын фактордың өзгеруін көрсететін графикпен байланысты. Бұл көлденең күш, иілу моменті, тірек реакциясы болуы мүмкін. Әсер ету сызықтарының кез келген ординатасы өлшемді көрсетедікүш оның үстінде орналасқан кездегі талданатын фактор. Сәуленің әсер ету сызықтарын қалай салуға болады? Статистикалық әдіс статистикалық теңдеулерді құрастыруға негізделген. Мысалы, екі топсалы тіректе орналасқан қарапайым арқалық үшін арқалық бойымен қозғалатын күш тән. Егер сіз ол жұмыс істейтін белгілі бір қашықтықты таңдасаңыз, реакцияның әсер ету сызықтарын салуға, моменттердің теңдеуін құруға, екі нүктелік графикті құруға болады.

Содан кейін ығысу күшінің әрекет қисығы салынады, ол үшін қимадағы әсер ету сызықтарының ординаталары пайдаланылады.

әсер ету мысалдары
әсер ету мысалдары

Кинематикалық әдіс

Қозғалыстар негізінде әсер ету желісін құруға болады. Мұндай графиктердің мысалдарын механизм оң бағытта қозғалуы үшін арқалық тіреусіз көрсетілген жағдайлардан табуға болады.

Белгілі бір иілу моментінің әсер ету сызығын құру үшін бар секцияға топсаны кесу қажет. Бұл жағдайда алынған механизм оң бағытта бірлік бұрышпен айналады.

Көлденең күшпен әсер ету сызығын сырғытпаның бөлігіне кіргізу және сәулені оң бағытта бір бірлікке кеңейту кезінде мүмкін болады.

Консольдық арқалықтағы иілу сәті мен ығысу күш сызықтарын салу үшін кинематографиялық әдісті қолдануға болады. Мұндай сәуледе сол жақтың қозғалмайтындығын ескере отырып, тек оң жаққа оң бағыттағы қозғалыс қарастырылады. Әсер ету сызықтарының арқасында формула кез келген күш-жігерді есептей алады.

Есептеркинематографиялық режимде

Кинематикалық әдіспен есептеу кезінде тірек шыбықтар санын, аралықтар санын, ілмектерді, тапсырманың еркіндік дәрежесін байланыстыратын формула қолданылады. Егер берілген мәндерді ауыстырған кезде еркіндік дәрежелерінің саны нөлге тең болса, есепті статистикалық жолмен анықтауға болады. Егер бұл көрсеткіш теріс мәнге ие болса, тапсырма статистикалық мүмкін емес, оң еркіндік дәрежесімен геометриялық конструкция орындалады.

Есептеулерді жүргізуді ыңғайлы ету үшін, дискілердің көп аралықта жұмыс істеу ерекшеліктерін көрнекі түрде көрсету үшін еден диаграммасы құрастырылған.

Ол үшін арқалықтағы барлық бастапқы топсалар топсалы тіректермен ауыстырылады.

Бөренелердің түрлері

Көп аралықты арқалықтардың бірнеше түрі бар. Бірінші түрдің ерекшелігі біріншіден басқа барлық аралықтарда топсалы-жылжымалы тіректер қолданылады. Топсалардың орнына тіректер пайдаланылса, әрқайсысы көрші консольге тірелетін бір аралықты арқалықтар пайда болады.

Екінші түрі екі топсалы жылжымалы тірегі бар, тірексіз аралығы бар аралықтардың кезектесуімен сипатталады. Бұл жағдайда орталық арқалықтардың консольіндегі еден жоспары кірістіру арқалықтарына негізделген.

Сонымен қатар, алдыңғы екі түрді біріктіретін арқалықтар бар. Кірістіру арқалықтарының статистикалық анықталуын қамтамасыз ету үшін тірек арасындағы көлденең байланыс оң жақ іргелес арқалыққа беріледі. Төменгі қабат еденнен қабаттасхема негізгі арқалықпен бейнеленеді, ал қосымша арқалықтар жоғарғы қабат үшін пайдаланылады.

Ішкі күш факторларының графиктері

Қадамдық схеманың көмегімен сіз жоғарғы қабаттан басталып, төменгі конструкциялармен аяқталатын бір сәуленің сызбасын жасай аласыз. Жоғарғы қабаттың ішкі күш факторларының құрылысы аяқталғаннан кейін тірек реакциясының барлық табылған мәндерін бағыттағы қарама-қарсы күштерге өзгерту керек, содан кейін оларды еден диаграммасында төменгі қабатқа қолдану керек. Ондағы диаграммаларды салу кезінде күштердің берілген жүктемесі пайдаланылады.

Күштің ішкі факторларының графигін салу аяқталғаннан кейін толық көп аралықты сәуленің статистикалық тексеруі жүргізіледі. Тексеру кезінде тіректердің және берілген күштердің барлық реакцияларының қосындысы нөлге тең болатын шарт орындалуы керек. Пайдаланылған арқалықтың жеке учаскелері үшін дифференциалды тәуелділікке сәйкестігін талдау да маңызды.

Ғимараттың нақты (берілген) учаскесіндегі тірек немесе күштің ішкі факторының реакциясының өзгеру заңын өрнектейтін графикте қозғалатын жеке жүктің орналасу функцияларын сызық деп атайды. ықпал ету. Оларды құру үшін статистика теңдеуін қолданыңыз.

Графикалық конструкциялар белгілі бір әсер ету сызықтары бойынша тіректердің реакцияларын есептеу үшін ішкі күш факторларын анықтау үшін қолданылады.

әсер ету сызықтары
әсер ету сызықтары

Есептеу мәні

Кең мағынада құрылыс механикасы есептеу әдістері мен тексеру принциптерін әзірлейтін ғылым ретінде қарастырылады.тұрақтылық, беріктік және қаттылық үшін құрылымдар мен құрылымдар. Сапалы және уақтылы беріктік есептеулерінің арқасында тұрғызылатын құрылымдардың қауіпсіздігіне, олардың ішкі және сыртқы күштерге толық төзімділігіне кепілдік беруге болады.

Қалаған нәтижеге жету үшін үнемділік пен ұзақ мерзімділік үйлесімі пайдаланылады.

Тұрақтылық есептеулері деформацияланған күйдегі тепе-теңдік пен позицияның берілген нысанын сақтауға кепілдік беретін сыртқы әсерлердің маңызды көрсеткіштерін анықтауға мүмкіндік береді.

Қаттылық есептеулері деформацияның әртүрлі нұсқаларын (шөгу, ауытқу, діріл) анықтауға арналған, соның арқасында құрылымдардың толық жұмысы алынып тасталады, конструкциялардың беріктігіне қауіп төнеді.

Төтенше жағдайларды болдырмау үшін мұндай есептеулерді жүргізу, алынған көрсеткіштердің максималды рұқсат етілген мәндерге сәйкестігін талдау маңызды.

Қазір құрылымдық механика құрылыс және инженерлік тәжірибелер арқылы егжей-тегжейлі сыналған көптеген сенімді есептеу әдістерін пайдаланады.

Құрылыс индустриясын, оның ішінде оның теориялық базасын үнемі жаңғырту мен дамытуды ескере отырып, сызбаларды салудың жаңа сенімді және сапалы әдістерін пайдалану туралы айтуға болады.

Тар мағынада құрылыс механикасы құрылымды құрайтын шыбықтар, арқалықтардың теориялық есептеулерімен байланысты. Негізгі физика, математика және эксперименттік зерттеулер құрылымдық механиканың негізі болып табылады.

Тас, темірбетон, ағаш, металл конструкциялар үшін құрылымдық механикада қолданылатын жобалау схемалары ғимараттар мен құрылыстарды салу кезінде түсінбеушіліктерді болдырмауға мүмкіндік береді. Тек сызбаларды дұрыс алдын ала құрастыру арқылы ғана жасалып жатқан құрылымдардың қауіпсіздігі мен сенімділігі туралы айтуға болады. Бөренелердегі әсер ету сызығын салу - бұл өте маңызды және жауапты іс, өйткені адамдардың өмірі әрекеттердің дәлдігіне байланысты.

Ұсынылған: