Таасир сызыктары (структуралык механика): мааниси жана аныктамасы

Мазмуну:

Таасир сызыктары (структуралык механика): мааниси жана аныктамасы
Таасир сызыктары (структуралык механика): мааниси жана аныктамасы
Anonim

Таасир сызыктарын кантип тартса болот? Структуралык механика Лагранждын кинематикалык ыкмасына негизделген. Анын негизги маңызы толук тең салмактуулук абалында болгон системада, анча чоң эмес жылыштардагы бардык күчтөрдүн натыйжасы нөлгө барабар экендигинде турат.

таасир линиялары
таасир линиялары

Усулдун өзгөчөлүгү

Белгилүү нурдун кесилиши үчүн реакциянын, ийилүүчү моменттин, туурасынан кеткен күчтүн таасир сызыктарын куруу үчүн белгилүү бир аракеттер алгоритми колдонулат. Биринчиден, шилтемени алып салуу. Мындан тышкары, ички күчтүн таасир сызыктары алынып, керектүү күч киргизилет. Мындай манипуляциялардын натыйжасында берилген система бир даражадагы эркиндикке ээ механизм болот. Ички күч каралчу багытта кичине жылыш киргизилет. Анын багыты ички аракетке окшош болушу керек, бул учурда гана алгылыктуу иштер аткарылат.

курулуш механикасынын таасир линиялары
курулуш механикасынын таасир линиялары

Конструкциялардын мисалдары

Жылыштыруу принцибинин негизинде тең салмактуулук теңдемеси жазылат, аны чечүүдө таасир этүүчү сызыктар эсептелет жана керектүү күч аныкталат.

Мындай эсептөөлөрдүн мисалын карап көрөлү. Кайсы бир бөлүмдө кайчылаш күчтүн таасир сызыктарын түзөбүзтапшырманы аткаруу үчүн бул нурдун бир жылышынан алынып салынган күчтүн багыты боюнча жылышын графиктерин түзүү керек.

Аракетти аныктоо формуласы

Таасир линияларын куруу атайын формула аркылуу ишке ашырылат. Ал керектүү күчтү, нурга таасир этүүчү топтолгон күчтүн чоңдугун таасир сызыгы менен түзүлгөн фигуранын аянты жана жүк астында диаграмманын огу менен байланыштырат. Жана ошондой эле ийилүүчү моменттин индикатору жана күчтөрдүн жана нейтралдуу огтун таасир сызыгынын бурчунун тангенси менен.

Эгер бөлүштүрүүчү жүктүн багыты жана топтолгон күч кыймылдуу бирдик күчтүн багыты менен дал келсе, алар оң мааниге ээ болот.

Ийилүү моменти анын багыты саат жебеси боюнча болгондо оң болот. Айлануу бурчу оң бурчтан аз болгондо тангенс оң болот. Эсептөөлөрдү жүргүзүүдө ординаталардын мааниси жана таасир сызыгынын аянты алардын белгилери менен колдонулат. Структуралык механика диаграммаларды куруунун статистикалык ыкмасына негизделген.

таасир линияларын куруу
таасир линияларын куруу

Аныктамалар

Сапаттуу чиймелерди жана эсептөөлөрдү жүргүзүү үчүн зарыл болгон негизги аныктамаларды берели. Таасир сызыгы – ички күч менен бирдик кыймылдуу күчтүн жылышын бириктирүүчү сызык.

Ординаттар бирдик күчтүн узундугу боюнча кыймылдаганда нурдун белгилүү бир чекитинде пайда болгон талданган ички күчтүн өзгөрүшүн көрсөтөт. Алар ички ар кандай чекиттердеги өзгөрүүнү көрсөтөттышкы туруктуу жүктү колдонуу шартында күч. Курулуштун статистикалык версиясы тең салмактуулук теңдемелерин жазууга негизделген.

устундарда таасир линияларын куруу
устундарда таасир линияларын куруу

Эки курулуш варианты

Нурлардагы таасир сызыктарын куруу жана ийүү моменти эки учурда мүмкүн. Күч колдонулган бөлүмдүн оң же сол жагында болушу мүмкүн. Күчтөр участоктун сол жагында жайгашканда, эсептөөлөр учурунда оңго аракет кыла турган күчтөр тандалат. Анын туура аракети менен алар сол күчтөр боюнча эсептешет.

Көп аралыктуу устундар

Көпүрөдө, мисалы, жардамчы устундар тышкы жүктү бүткүл имарат конструкциясынын жүк көтөрүүчү бөлүгүнө өткөрүп берүү үчүн колдонулат. Негизги устун колдоочу база деп аталат. Туурасынан кеткен устундар негизгиге туура бурчта жайгашкан деп эсептелет.

Көмөкчү (бир аралыгы) устундар чакырылып, аларга тышкы жүк жүктөлөт. Жүктү негизги нурга өткөрүүнүн бул варианты түйүндүү деп эсептелет. Панел эки эң жакын түйүндөрдүн ортосунда жайгашкан аймак деп эсептелет. Жана алар кайчылаш устундар туура келген негизги октун чекиттери катары көрсөтүлөт.

таасир сызыгы болуп саналат
таасир сызыгы болуп саналат

Функциялар

Таасир сызыгы кандай? Нурдагы бул терминдин аныктамасы бирдик күч нурдун боюнда кыймылдаганда талдануучу фактордун өзгөрүшүн көрсөткөн график менен байланышкан. Бул туурасынан кеткен күч, ийилүүчү момент, колдоо реакциясы болушу мүмкүн. Таасир сызыктарынын кандайдыр бир ординатасы чоңдугун көрсөтөткүч анын үстүндө жайгашкан учурда талданган фактор. Нурдун таасир сызыктарын кантип сызуу керек? Статистикалык ыкма статистикалык теңдемелерди түзүүгө негизделген. Мисалы, эки шарнирдик таянычта жайгашкан жөнөкөй устун үчүн нурду бойлой кыймылдаган күч мүнөздүү. Эгер сиз ал иштеген белгилүү аралыкты тандасаңыз, реакциянын таасир сызыктарын түзө аласыз, моменттердин теңдемесин түзө аласыз, эки чекиттүү графикти түзө аласыз.

Кийин, кесүү күчүнүн аракетинин ийри сызыгы түзүлөт, бул үчүн бөлүмдөгү таасир сызыктарынын ординаталары колдонулат.

таасир этишинин мисалдары
таасир этишинин мисалдары

Кинематикалык жол

Балким, кыймылдардын негизинде таасир сызыгы түзүлүшү мүмкүн. Мындай графиктердин мисалдарын нурдун механизм оң жакка жылышы үчүн колдоосуз көрсөтүлгөн учурларда тапса болот.

Белгилүү бир ийилүүчү моменттин таасир сызыгын куруу үчүн, учурдагы бөлүмгө шарнирди кесип салуу керек. Бул учурда, пайда болгон механизм оң багытта бирдик бурч менен айланат.

Таасир сызыгын кайчылаш күч менен куруу сыдырма бөлүгүнө киргизүүдө жана нурду оң багытта бир бирдикке кеңейтүүдө мүмкүн.

Сиз кинематикалык ыкманы консоль устунда ийүү моментин жана күч сызыктарын кесүү үчүн колдоно аласыз. Мындай нурда сол капталдын кыймылсыздыгын эске алуу менен оң тарапка оң тарапка кыймыл гана каралат. Таасир сызыктарынын аркасында формула каалаган аракетти эсептей алат.

Эсептөөлөркинематикалык режимде

Кинематикалык ыкма менен эсептөөдө таяныч таякчаларынын санын, аралыктардын, шарнирлердин санын, тапшырманын эркиндик даражасын байланыштырган формула колдонулат. Эгерде берилген чоңдуктарды алмаштырууда эркиндик даражаларынын саны нөлгө барабар болсо, маселени статистикалык түрдө аныктоого болот. Эгерде бул көрсөткүч терс мааниге ээ болсо, тапшырма статистикалык жактан мүмкүн эмес, эркиндиктин оң даражасы менен геометриялык конструкция аткарылат.

Эсептөөлөрдү жүргүзүүнү ыңгайлуу кылуу үчүн, дисктердин иштөө өзгөчөлүктөрүн көп аралыктуу нурда визуалдык чагылдыруу үчүн полдун диаграммасы курулган.

Бул үчүн, устундагы бардык баштапкы илгичтер топсалуу таянычтарга алмаштырылат.

Нурлардын түрлөрү

Көп аралыктуу устундардын бир нече түрлөрү болжолдонууда. Биринчи типтин өзгөчөлүгү, биринчилерден башка бардык аралыктарда илгичтүү кыймылдуу таянычтар колдонулат. Илмектердин ордуна тирөөчтөр колдонулса, ар бири жанындагы консолго таянган бир аралыктуу устундар пайда болот.

Экинчи тиби эки муундуу кыймылдуу таянычтары бар, тирөөчтөрү жок аралыгы менен алмашып турушу менен мүнөздөлөт. Бул учурда, борбордук устундардын консолундагы полдун планы кыстаруу устундарына негизделген.

Мындан тышкары, мурунку эки типти бириктирген устундар бар. Киргизүүчү устундардын статистикалык аныкталышын камсыз кылуу үчүн тирөөчтүн ортосундагы горизонталдык байланыш оң жанаша жаткан устунга өткөрүлөт. Төмөнкү кабат кабат-кабатсхема негизги устун менен көрсөтүлөт, ал эми жогорку кабат үчүн кошумча устундар колдонулат.

Ички күч факторлорунун графиктери

Этап-этабы менен схеманын жардамы менен сиз үстүнкү кабаттан баштап ылдыйкы конструкцияларга чейин бир устундун планын түзө аласыз. Үстүнкү кабат үчүн ички күч факторлорунун курулушу аяктагандан кийин, колдоо реакциясынын бардык табылган маанилерин карама-каршы багыттагы күчтөргө өзгөртүү керек, андан кийин аларды төмөнкү кабатка кабат диаграммасында колдонуу керек. Ага диаграммаларды түзүүдө күчтөрдүн берилген жүгү колдонулат.

Күчтүн ички факторлорунун графигин түзүү аяктагандан кийин, толук көп аралыктуу нурга статистикалык текшерүү жүргүзүлөт. Текшерүүдө таянычтардын жана берилген күчтөрдүн бардык реакцияларынын суммасы нөлгө барабар болгон шарт аткарылууга тийиш. Колдонулган устундун айрым участоктору үчүн дифференциалдык көз карандылыкка шайкештигин талдоо да маанилүү.

Имараттын белгилүү (берилген) бөлүгүндөгү тирөөчтүн же күчтүн ички факторунун реакциясынын өзгөрүү мыйзамын туюндурган графикте кыймылдуу жеке жүктүн жайгашуу функциялары сызык деп аталат. таасири. Аларды түзүү үчүн статистиканын теңдемесин колдонуңуз.

Графикалык конструкциялар белгилүү бир таасир сызыктары боюнча таянычтардын реакцияларын эсептөө үчүн ички күч факторлорун аныктоо үчүн колдонулат.

таасир линиялары
таасир линиялары

Эсептөө мааниси

Кеңири мааниде курулуш механикасы эсептөө ыкмаларын жана текшерүү принциптерин иштеп чыгуучу илим катары каралат.туруктуулук, бекемдик жана катуулук үчүн структуралар жана конструкциялар. Бекемдикти сапаттуу жана өз убагында эсептөөнүн аркасында тургузулган конструкциялардын коопсуздугуна, алардын ички жана тышкы күчтөргө толук туруктуулугуна кепилдик берүүгө болот.

Керектүү натыйжага жетүү үчүн үнөмдүүлүк менен бекемдиктин айкалышы колдонулат.

Туруктуулукту эсептөөлөр деформацияланган абалда тең салмактуулуктун жана позициянын берилген формасынын сакталышын кепилдеген тышкы таасирлердин критикалык көрсөткүчтөрүн аныктоого мүмкүндүк берет.

Катуулукту эсептөөлөр деформациянын ар кандай варианттарын (отургузуу, четтөө, титирөө) аныктоого багытталган, анын натыйжасында конструкциялардын толук иштеши жокко чыгарылат, конструкциялардын бекемдигине коркунуч бар.

Өзгөчө кырдаалдарды болтурбоо үчүн мындай эсептөөлөрдү жүргүзүү, алынган көрсөткүчтөрдүн максималдуу жол берилген чоңдуктарга шайкештигин талдоо маанилүү.

Учурда конструкциялык механика куруу жана инженердик практикалар тарабынан деталдуу түрдө сыналган көптөгөн ишенимдүү эсептөө ыкмаларын колдонот.

Курулуш индустриясын тынымсыз модернизациялоону жана өнүктүрүүнү, анын ичинде анын теориялык базасын эске алуу менен чиймелерди куруунун жаңы ишенимдүү жана сапаттуу ыкмаларын колдонуу жөнүндө сөз кылууга болот.

Тар мааниде курулуш механикасы структураны түзүүчү таяктардын, устундардын теориялык эсептөөлөрү менен байланышкан. Фундаменталдык физика, математика жана эксперименталдык изилдөөлөр структуралык механиканын негизи болуп кызмат кылат.

Таш, темир-бетон, жыгач, металл конструкциялар үчүн конструкциялык механикада колдонулуучу долбоорлоо схемалары имараттарды жана курулуштарды курууда түшүнбөстүктөрдөн качууга мүмкүндүк берет. Чиймелерди туура алдын ала куруу менен гана түзүлүп жаткан конструкциялардын коопсуздугу жана ишенимдүүлүгү жөнүндө айтууга болот. Нурларга таасир этүүчү линияларды куруу - бул өтө олуттуу жана жоопкерчиликтүү иш, анткени адамдардын жашоосу иш-аракеттердин тактыгынан көз каранды.

Сунушталууда: