Добавил:
ikot.chulakov@gmail.com Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Примеры решения домашних задач

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.07.2020
Размер:
144.13 Кб
Скачать

 

 

y1, y2, y, V, x0

1. Делим

сложное сечение на

 

простые и

 

1

определяем

 

площади

и

 

моменты

инерции

20

y0

 

 

x

составных элементов

относительно

 

собственных

 

 

центральных осей

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

x1

AI

b1 h1

7 4 28,02 ;

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

b1 h

3

 

7 43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

1

 

 

4

 

 

 

20

30

20

U

J x1

 

12

 

 

12

 

37,33

 

;

 

Wxo=? Wyo=?

 

 

J

 

 

h1 b 3

 

4 7

3

114,334 ;

 

 

 

 

 

I

 

1

 

 

 

 

 

 

 

y1

 

12

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

I

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 y 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

h 3

 

3 2

3

 

AII

b

2

h

2

3 2 6,002 ; J II

 

 

2

 

 

2,004 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

12

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1

b 3

 

2 3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

J I

 

 

 

 

1

 

 

4,504 ;

 

J

II

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 y 2

 

 

y1

 

 

12

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определяем координаты центра тяжести всего сечения относительно произвольных осей U, V.

U c 0;

Vc

AI V I

AII V II

 

VcI

2,00;

 

28 2 6 1

.

c

c

 

 

 

 

 

2,2727

AI

AII

VcII

 

 

 

 

1,00.

 

28 6

 

проводим центральные оси x, y.

3. Определяем моменты инерции всего сечения относительно центральных осей x, y

 

 

 

 

 

 

AI J IIx2

 

AI

 

I

 

 

 

 

 

J x

J Ix

J IIx

J Ix1

b12

b12

b1

VcII

Vc

2

2,2727 0,2727;

 

 

 

 

 

 

28 2 1,2727 2

 

 

b1

Vc

Vc

1

2,2727 1,2727.

 

 

 

37,33 0,2727 2

6 27,704 ;

 

 

 

 

 

 

J

y

J I

J II

J I

J II

114,33 4,5

108,834 ;

J

x y

0.

 

 

y

y

y1

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

центральные

 

 

оси

 

 

 

являются

главными

и

J x0 108,334 ;

 

J y 0

27,74 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определяем координаты наиболее удаленных от главных осей точек сечения.

 

Из рисунка видно, что

 

x0

 

наиб 3,50см;

 

 

 

y0

 

 

наиб

 

2,2727см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определяем главные моменты сопротивления сечения при изгибе

 

 

 

 

 

 

 

 

J x 0

 

108,33

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jy 0

27,7

 

3

 

 

Wx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30,95см

 

;

 

 

Wy

 

 

 

 

 

 

 

12,19см

 

.

 

 

 

 

y0

 

 

3,5

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

наиб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

наиб

2,2727

 

 

 

 

 

y, x0

y1

 

1.

 

Делим

сложное

сечение

на

2

 

простые

и

определяем

площади

и

V

y2

 

моменты

инерции

составных элементов

10

 

 

 

 

 

 

относительно собственных

центральных

 

 

 

 

20

y0

 

x1, x2, U, x

осей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AI

b1 h1 7,5 4 30,02 ;

 

 

 

10

 

 

 

 

25

30

20

 

 

b1

h 3

 

7,5 4

3

 

 

 

 

 

 

I

 

 

4

 

 

Wxo=? Wyo=?

 

 

J x1

 

 

 

12

40,00

 

;

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

h1

b 3

 

4 7,5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

1

140,634 ;

 

 

 

 

 

 

y1

12

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

I

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 y 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

h 3

 

3 2

3

 

AII

b

2

h

2

3 2 6,002 ; J II

 

 

2

 

 

2,004 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

12

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1

b 3

 

2 3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

J I

 

 

 

 

1

 

 

4,504 ;

 

J

II

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 y 2

 

 

y1

 

 

12

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определяем координаты центра тяжести всего сечения относительно произвольных осей U, V.

 

AI U I AII

U II

U cI 3,75;

 

30 3,75 6 4

 

U c

c

c

 

 

 

 

3,6875 ;

Vc 0.

AI AII

 

U cII 4,00.

 

 

 

 

 

30 6

 

проводим центральные оси x, y.

3. Определяем моменты инерции всего сечения относительно центральных осей x, y

J x J xI

JxII JxI

 

J IIx

40 2 38,00см4 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1

 

 

 

I

U c

3,75 3,6875 0,0625;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J y J Iy

J IIy

J Iy1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

U c

 

a1 AI J IIy 2 a1 AII

 

a1

 

 

 

II

U c

4 3,6875 0,3125.

 

 

 

 

 

 

 

30 2 0,31252 6 138,16c

 

U c

 

140,63 0,06252

 

м 4 ;

 

 

 

 

J x y

0.

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

центральные

 

оси

 

 

 

являются

 

 

 

главными

и

J x0 138,164 ;

 

 

J y 0

38,004 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определяем координаты наиболее удаленных от главных осей точек сечения.

 

Из рисунка видно, что

 

y0

 

наиб

7,5 3,6875 3,8125см;

 

 

x0

 

наиб

2,00см.

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определяем главные моменты сопротивления сечения при изгибе

 

 

 

 

Wx

 

 

 

J x 0

 

 

138,16

36,24см

3

 

 

Wy

 

 

 

 

Jy 0

 

 

38

19,00см

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

наиб

3,8125

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

наиб

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y2

y0

1.

Делим

сложное

 

сечение

на простые и

3

 

 

определяем площади и моменты инерции составных

 

 

 

 

 

 

I

элементов относительно собственных центральных

 

 

y1

 

 

x2

40

 

 

 

 

 

 

осей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

AI

АII

 

 

b

 

h

 

 

 

3 4 6,002 ;

 

 

 

 

II

 

x0

2

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

30

 

 

 

 

 

 

b1 h

3

 

 

 

3 4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

I

J II

 

 

1

 

 

 

 

 

5,3334 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x

2

 

 

 

36

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1 b 3

 

 

4 3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

I

J II

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3,004 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2

 

 

 

36

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h12 b 2

 

4

2

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

I

 

J II

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2,00см 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 y 1

x2 y

2

 

 

 

72

 

 

 

 

 

 

 

 

72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Определяем координаты центра тяжести всего сечения относительно произвольных осей U, V.

Вследствие симметрии положение центра тяжести всего сечения известно.

проводим центральные оси x, y.

3.Определяем моменты инерции всего сечения относительно центральных осей x, y

 

 

 

 

I

 

II

 

I

2

 

 

I

 

II

 

2

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

h1

 

h

1

 

 

 

h

1

 

4

 

 

 

 

J x

J x

Jx

Jx

b1

A

 

J x

 

 

b 2

A

 

 

b1 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6667.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 5,333 0,6667 2 6 16,00см4 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

J

I

J

II

J

I

a

2

A

I

J

II

a

2

A

I

 

 

a

 

a

 

 

 

b1

 

3

1,000.

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y

y

y1

1

 

y

1

 

 

1

2

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3 1,002 6 18,004 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J x y

2 JxI

y

a1 b1 AI

2 2 1,0 0,6667 6 12,004 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определяем главные моменты инерции сечения и положение главных осей аналитическим методом

 

 

 

 

J x J y

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 18

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J x

J y

2

 

 

2

 

 

16 18

2

 

2

 

J x0

, y 0

 

 

 

 

 

 

 

4 Jx y

 

 

 

 

 

 

 

 

4 12

 

17 12,04;

2

2

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

x 0

17

12,04 29,044

;

 

 

J

y

17 12,04 4,96см 4 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

J x y

 

12

 

1,087;

 

0 47,39

 

.

 

 

 

 

 

J x J y 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 4,96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определяем координаты наиболее удаленных от главных осей точек сечения. I : x = 3,00 см; y = 2,00 см;

y0

y cos 0 x sin 0

2 cos 47,39 3 sin 47,39 3,68см.

 

 

 

II : x = 0; y = - 2,00 см;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

x cos 0 y sin 0 0 2 sin 47,39 1,47см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определяем главные моменты сопротивления сечения при изгибе

 

 

 

 

Wx

 

 

 

 

J x 0

29,04

7,89см

3

 

Wy

 

 

 

 

Jy 0

 

4,96

 

см

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

2,92

 

.

 

 

 

 

y0

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

1,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

наиб

3,68

 

 

 

 

0

 

 

 

наиб