sopromat2
.pdf
|
|
z2 |
|
(l − z |
)2 |
|
z2 |
|
l2 |
|
l z |
1 |
|
z2 |
|||||
− q |
|
1 |
+ q |
|
1 1 |
= 0; |
− |
|
1 |
+ |
1 |
− |
1 |
+ |
1 |
= 0 ; |
|||
1,1 |
2 |
1,1 |
4 |
|
|
4 |
2 |
|
4 |
||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
z2 |
+ 2l z |
1 |
− l2 |
= 0. |
|
|
(62) |
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Рис.6. Предельное равновесие двухпролетной балки.
Из двух корней уравнения (62) выбираем меньшее значение:
|
|
= −l |
|
± |
|
|
= ( |
|
−1)l . |
|
|
|
|
l2 |
+ l2 |
|
|||||
z |
1 |
1 |
2 |
(63) |
||||||
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
Используя уравнение (60), вычисляем предельную нагрузку:
q(u) = 2M |
|
z2 = 2M |
|
l2 ( |
|
− 1)2 ; |
q(u) |
= aq(u) . |
(64) |
||||||
u |
u |
2 |
|||||||||||||
1,1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
2,1 |
1,1 |
|
|||||
Рассматриваем вторую схему перехода балки в предельное |
|||||||||||||||
равновесие (шарнир в пролете BС и на опоре B – рис.6,б). |
|
||||||||||||||
Равновесие звена BH2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)2 |
|
|
|||
ΣM(B) = 0: |
2Mu − q2,2 |
(l |
2 |
− z |
2 |
= 0. |
(65) |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
182 |
Рис.1. Расчетная схема задачи Буссинеска.
Перемещения u, v, w, обусловленные действием силы F и
параллельные осям ox, oy, oz соответственно, в произвольной точке m(x, y, z), отстоящей от начала координат на расстоянии r = (x2 + y2 + z2 )0,5,
определяются выражениями:
|
= |
|
|
|
F |
|
1− 2ν z x |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− r2 r |
|
|||||||||||
u |
|
|
− 4πG r + z |
|
|
, |
|||||||||||||||||||
|
|
|
F |
|
|
|
1− 2ν |
|
|
|
z y |
|
|
|
|
||||||||||
v = |
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
(1) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
4πG |
r + z |
|
|
r2 |
r |
|
|
|
|
|||||||||||||
w = |
|
F |
|
|
|
2(1− ν) |
|
+ |
|
z2 |
|
, |
|
|
|||||||||||
4πG |
|
r |
|
r3 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
где G , ν – модуль сдвига и коэффициент Пуассона соответственно; |
|||||||||||||||||||||||||
G = 0,5 Е/(1+ ν), Е – модуль Юнга. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Числовые значения силы F, координат точки m – x, y, z, модуля |
|||||||||||||||||||||||||
Юнга Е и коэффициента Пуассона ν, а также |
другие исходные данные |
студенты выбирают из табл.1 по трем цифрам n2 , n1 , n0 кода, выданного преподавателем.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
n0 |
Координаты, м |
n1 |
Cила F, |
σadm , |
n2 |
Е, |
|
ν |
|
||
|
x |
y |
z |
|
кН |
кПа |
|
МПа |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
300 |
200 |
1 |
30 |
|
0,25 |
|
2 |
1 |
–1 |
1 |
2 |
400 |
300 |
2 |
35 |
|
0,26 |
|
3 |
–1 |
–1 |
1 |
3 |
500 |
400 |
3 |
40 |
|
0,27 |
|
4 |
–1 |
1 |
1 |
4 |
600 |
250 |
4 |
45 |
|
0,28 |
|
5 |
1 |
2 |
1 |
5 |
700 |
350 |
5 |
50 |
|
0,29 |
|
188