Методичка-згин
.pdf
|
|
|
|
|
|
Епюра поперечних сил (kN) |
|
|
|
|||
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
4.5 |
5 |
5.5 |
6 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Епюра згинальних моментів (kN m) |
|
|
|
|||||
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
4.5 |
5 |
5.5 |
6 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Штриховими лініями позначено критичні значення згинальних моментів з врахуванням геометричних характеристик поперечних перерізів балки.
i := 0.. 10000 |
t |
|
:= |
L |
×i |
|
|
|
M(t ) |
|
|||
|
i |
|
M_1 |
|
:= |
i |
|
||||||
|
|
|
100000 |
i |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
kN×m |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Максимальний згинальний момент |
|
|
|
Mm0 := max(M_1)×kN×m |
Mm1 := -min(M_1)×kN×m |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mmax := max(Mm) |
Mmax = 32.53125kN×m |
|||
Максимальне нормальне напруження |
|
|
smax:= |
Mmax |
|
smax = 67.538927MPa |
|||||||
|
|
W |
|||||||||||
Допустиме напруження |
|
|
|
|
|
|
Ds = 80 MPa |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- 20 -
Універсальне рівняння прогинів балки
y(x,A ,B) := A + B×x + |
1 |
|
é -RA |
×H(x - xA)×(x - xA) |
3 |
|
|
|
|
RB |
×H(x - xB)×(x - |
xB) |
3 |
|
... |
|
|
|
ù |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
×ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
E×I ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ê+ |
|
P1 |
×H(x - xp1)×(x - xp1)3 + |
|
|
P2 |
×H(x - xp2)×(x - xp2)3 ... ú |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
||
|
|
|
|
|
|
|
ê+ |
|
P3 |
×(x - xp3)3×H(x - xp3) + |
|
|
M1 |
×H(x - xm1)×(x - xm1)2 ... ú |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
M2 |
×H(x - xm2)×(x - xm2) |
2 |
|
|
|
|
M3 |
×H(x - xm3)×(x - xm3) |
2 |
ú |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
... |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
q1 |
|
é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ù |
ú |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
+ |
|
|
|
×ëH(x - xq1p) |
×(x |
- xq1p) |
|
|
|
- H(x - xq1k) |
×(x - xq1k) |
û ... |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
q2 |
|
é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ù |
ú |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ê+ |
|
|
|
×ëH(x - xq2p) |
×(x |
- xq2p) |
|
|
|
- H(x - xq2k) |
×(x - xq2k) |
û |
...ú |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q3 |
|
é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ù |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ê+ |
|
|
|
×ëH(x - xq3p) |
×(x |
- xq3p) |
|
|
|
- H(x - xq3k) |
×(x - xq3k) |
û |
ú |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
û |
|||
A0 := 0×m |
|
|
|
|
|
|
B0 := 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Given |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y(xA,A0 ,B0) |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
y(xB,A0 , B0) |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
C := Find(A0 , B0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
C1 := C0 |
|
|
|
|
C1 = -0.724608cm |
|
|
|
Прогин балки в початку координат |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C2 := C1 |
|
|
|
|
C2 = 0.007653 |
|
|
|
Кут повороту п/п балки в початку координат |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
v(x) := C1 + C2×x + |
1 |
|
é -RA |
×H(x - xA)×(x - xA) |
3 |
|
|
|
RB |
×H(x - xB)×(x - xB) |
3 |
|
|
|
|
|
|
ù |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
×ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
ú |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
E×I ê |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|
|||||||
|
|
|
|
ê+ |
|
P1 |
×H(x - xp1)×(x - xp1)3 + |
|
|
P2 |
×H(x - xp2)×(x - xp2)3 ... |
|
ú |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|
||||||||
|
|
|
|
ê+ |
|
P3 |
×(x - xp3)3×H(x - xp3) + |
|
|
M1 |
×H(x - xm1)×(x - xm1)2 ... ú |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ê |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|
|||||||
|
|
|
|
ê |
|
|
M2 |
×H(x - xm2)×(x - xm2) |
2 |
|
|
|
|
|
M3 |
×H(x - xm3)×(x - xm3) |
2 |
|
ú |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ê |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|
||||||||||
|
|
|
|
ê |
|
|
q1 |
|
é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ù |
|
ú |
|
||||||||
|
|
|
|
ê |
+ |
|
|
|
|
|
×ëH(x - xq1p)×(x - xq1p) |
|
|
- |
H(x - xq1k)×(x - xq1k) |
|
û ... |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|
||||||||
|
|
|
|
ê |
|
|
q2 |
|
é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ù |
|
ú |
|
||||||||
|
|
|
|
ê+ |
|
|
|
|
|
×ëH(x - xq2p)×(x - xq2p) |
|
|
- |
H(x - xq2k)×(x - xq2k) |
|
û |
...ú |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ú |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
q3 |
|
é |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4ù |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
ê+ |
|
|
|
|
|
×ëH(x - xq3p)×(x - xq3p) |
|
|
- |
H(x - xq3k)×(x - xq3k) |
|
û |
|
ú |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
û |
|
- 21 -
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.008 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.004 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
4.5 |
5 |
5.5 |
6 |
0.002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.004 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.008 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Штриховими лініями позначено максимально допустимий прогин балки. |
|
|
|
i := 0.. 10000
t1 |
i |
:= |
|
L |
×i |
|
|
|
|||||
|
100000 |
|||||
y_1i := |
v(t1i) |
|||||
m |
|
|
Максимальний прогин балки
Ym := max(y_1 )×m |
|
0 |
|
Ym := -min(y_1 )×m |
|
1 |
|
Ymax:= max(Ym) |
Ymax= 0.724608cm |
Література
1.Опір матеріалів з основами теорії пружності й пластичності: У 2 ч., 5 кн. - Ч. І, кн. 2.
2.Опір бруса: Підручник І В. Г. Піскунов, Ю. М. Федоренко, В. Д. Шевченко та ін.; За ред. В. Г.
Піскунова. - К.: Либідь, 1994.-355 с.
3.Опір матеріалів з основами теорії пружності й пластичності: У 2 ч., 5 кн. - Ч. II, кн.
4.Приклади і задачі: Навч. посібник І В. Г. Піскунов, В. Д. Шевченко, М. М. Рубан та ін.; За ред. В.Г. Піскунова. — К.: Вища школа, 1995. - 300 с.
5.Посацький С. Л. Опір матеріалів. - Львів: Вид-во Львівського університету, 1973. - 404 с.
6.Опір матеріалів: Підручник для машинобудівних спеціальностей вузів / Г. С. Писаренко,
О. Л. Квітка, Е. С. Уманський; За ред. Г. С. Писаренка. - К.: Вища школа, 1993. - 655 с.
7.Феодосьев В. Н. Сопротивление материалов: Учебник для втузов. - М.: Наука, 1986. -512 с.
8.Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г. С, Яковлев А. П., Матвеев В. В.;
Оте. ред. Писаренко Г. С. - К.: Наукова думка, 1988. - 736 с.
9.Пособие к решению задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособие для техн. вузов /
Миролюбов И. К, Енгалычев С. А., Сергиевский Н. Д. и др. — М.: Высшая школа, 1985. - 399 с.
-22 -
НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ
РОЗРАХУНОК СТЕРЖНІВ ПРИ ПРЯМОМУ ЗГИНІ
Завдання та методичні вказівки до розрахунково-графічної роботи з дисципліни “Опір матеріалів” для студентів базових напрямків 0901 “Інженерна механіка”, 0905 “Енергетика”, 0921 “Будівництво”, 0923 “Зварювання”, 0926 “Водні ресурси”, 0928 “Пожежна безпека”
Укладачі: |
Харченко Є. В., д-р техн. наук, проф.; |
|
Войтович М. І., канд. фіз.-мат. наук, доц.; |
|
Воробець Б. С., канд. фіз.-мат. наук, доц.; |
|
Стасюк Б. М., канд. фіз.-мат. наук, доц. |
- 23 -