это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
Задача №1
Использование плоского напряженного состояния балки-стенки с использованием степенных полиномов
Рисунок 1.
Решение:
Выделим из пластины бесконечно малый элемент aob и рассмотрим его равновесие:
, откуда t xy = t yx(1.1)
откуда после сокращения на ds
; (а)
откуда после упрощения
. (б)
Итак, (1.2)
Если заменить в формуле (а) угол a на 90 ° + a , то получим
. (в)
Исключая в формулах (1.2) угол a , получим уравнение круговой диаграммы Мора для плоского напряженного состояния (рис. 2)
. (1.3)
Рисунок 2. | Это уравнение типа ( x- a) 2+ y2 = R2, где a = 0,5( s x+ s y), . Непосредственно из круговой диаграммы находим величины главных напряжений: |
. (1.4)
Ориентация главных осей определяется из условия t x¢y¢ = 0, откуда tg2 a o = 2 t xy/( s x- s y). (1.4)
Более удобна следующая формула:
. (1.5)
Экстремальные касательные напряжения равны по величине радиусу круговой диаграммы
. (1.6)
И действуют на площадках, равнонаклоненных к главным осям.
Частный случай - чистый сдвиг (рис. 3).
Так как s x = s y = 0, t xy = t yx = t , то по формулам (1.3) и (1.4) получим
Рисунок 3. | , следовательно ; , откуда и . |
Зависимости между напряжениями и деформациями определяются законом Гука:
- прямая форма
(1.7)
- обратная форма
(1.8)
Пользуясь законом Гука в обратной форме, находим напряжения
Для вычисления главных напряжений имеем следующую систему:
решая которую, найдем s 1 = 60 МПа, s 2 = 20 МПа.
Задача №2
Решение плоской задачи методом конечных разностей
Рисунок 4.
Решение:
1. Проверка существования заданной функции напряжений.
Подстановка полученных выражений в бигармоническое уравнение обращает его в тождество:
Функция может быть принята в качестве решения плоской задачи теории упругости.
2. Выражения для напряжений.
,
,
.
3. Распределение внешних нагрузок по кромкам пластинки (рис3.1,а).
Сторона 0-1: ,
Вершина парабол при .
: ,
: .
Сторона 1-2: ,
Экстремумы
.
:
:
:
Сторона 2 -3: ,
Экстремумы за границей стороны
:
: ,
: , .
Сторона 0-3:,
Вершины парабол при х=0.
:
:
4. Проверка равновесия пластинки (рис.3.1,б).
Сторона 0-1:
Расстояние до точки приложения :
.
Сторона 1-2:
Расстояние до точки приложения :
Сторона 2-3:
.
Расстояние до точки приложения :
.
Сторона 0-3:
Расстояние до точки приложения :
5. Проверка равновесия пластинки:
Пластинка находится в равновесии.
Рис.3. Графическая часть задачи №2
Задача №3
Расчет тонкой плиты методом конечных элементов
Решение:
Построение эпюр изгибающих моментов.
Опорные реакции:
å m D = 0,
R A× 4 a = qa× 3 a + q× 2 a× 2 a + qa2,
R A = 2 qa, å Y i = 0, R A + R D = 3 qa, R D = qa.
Строим эпюры изгибающих моментов от заданной нагрузки и от единичной силы, приложенной в точке С.
1. Определение перемещений. Для вычисления интеграла Мора воспользуемся формулой Симпсона, последовательно применяя ее к каждому из трех участков, на которые разбивается балка.
Участок АВ:
Участок ВС:
Участок СD:
Искомое перемещение
.
2. Определение прогибов. Из условий опирания балки V A = V B = 0. Согласно первому условию Vо = 0, а из второго находим q о:
,
откуда .
Следовательно, уравнения прогибов и углов поворота имеют вид
, .
Наибольший прогиб возникает в том сечении, где dv/ dz = q = 0, т.е. при z = 2 a. Подставив в уравнение прогибов z = 2 a, вычислим наибольший прогиб
Vmax = -2 Ma2/(3 EI x).
прогиб посредине пролета плиты равен Vср = V(1,5 a) = -9 Ma2/(16 EI x) и отличается от наибольшего на 15%. Угол поворота сечения В
q B = q (3 a) = 3 Ma/(2 EI x).
3. Определение главных напряжений. Напряжения в поперечном сечении определяются по формулам
,
.
Вычисляя ,
,
,
, находим
,
.
Величины главных напряжений
;
; ; .
Направление главного растягивающего напряжения s 1 по отношению к продольной оси плиты z:
; ,
а напряжение s 3 направлено перпендикулярно к s 1
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников
Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Гарантируем возврат
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
Требуется разобрать ст. 135 Налогового кодекса по составу напогового...
Решение задач, Налоговое право
Срок сдачи к 5 дек.
Школьный кабинет химии и его роль в химико-образовательном процессе
Курсовая, Методика преподавания химии
Срок сдачи к 26 дек.
Реферат по теме «общественное мнение как объект манипулятивного воздействий. интерпретация общественного мнения по п. бурдьё»
Реферат, Социология
Срок сдачи к 9 дек.
Выполнить курсовую работу. Образовательные стандарты и программы. Е-01220
Курсовая, Английский язык
Срок сдачи к 10 дек.
Изложение темы: экзистенциализм. основные идеи с. кьеркегора.
Реферат, Философия
Срок сдачи к 12 дек.
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!