Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лаб1.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
17.09.2019
Размер:
1.1 Mб
Скачать

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Расчет статически определимых балок в пк «лира»

Цель работы:

  1. Познакомиться с ПК «Лира», ее внутренним интерфейсом, модулями и возможностями расчета.

  2. Познакомиться с расчетом статически определимых балок и способом их расчета на ЭВМ.

Задание:

  1. Произвести ручной расчет статически определимой балки в соответствии с расчетной схемой. Произвести подбор сечений.

  2. Задать расчетную схему балки и нагрузок, приложенных к ней, в ПК «ЛИРА»

  3. Произвести расчет и получить эпюры M, Q, N.

Форма отчета по Лабораторной работе №1.

Отчет по лабораторной работе № 1 должен содержать 3 части:

Часть 1- ручной расчет статически определимой балки, эпюры усилий, подбор сечений.

Часть 2- Приложения изображений из пк лира и таблиц расчета:

- расчетная схема с нумерацией элементов и величинами нагрузок

- эпюры M, Q, N со значениями величин

- таблица расчетных усилий в стержнях

Часть 3- Сравнительная таблица «Ручной расчет и расчет на эвм»

Ручной расчет

Расчет на ЭВМ

Статически определимая балки

Расчетная схема

Эпюр M со значениями в характерных сечениях

Эпюр Q со значениями в характерных сечениях

Эпюр N со значениями в характерных сечениях

Подобранное сечение

(РАСЧЕТНАЯ СХЕМА БАЛКИ ДАЕТСЯ ОТДЕЛЬНО)

Теоретическая часть.

  1. Общие понятия.

    1. Статически определимые системы.

Статическая система называется статически определимой, если число опорных реакций соответствует числу степеней свободы и величины опорных реакций по принципумеханического равновесия можно определить из величин внешних нагрузок.

Все другие системы называются статически неопределимыми.

Для расчёта всех статически определимых систем достаточно решать уравнения равновесия:

Для плоских задач есть три условия равновесия. Сумма всех вертикальных сил, всех горизонтальных сил и всех моментов должна быть равна нулю. Σ V=0, Σ H=0, Σ M=0.

Для пространственных задач есть шесть условий. Σ X=0, Σ Y=0, Σ Z=0, Σ Mx=0, Σ My=0, Σ Mz=0.

Осадка опор, температурные воздействия и неточности сборки в статически определимых системах не влияют на распределение и величину усилий.

Эпюра внутреннего усилия – это график изменения внутреннего усилия по длине бруса.

Общий порядок построения эпюр внутренних силовых факторов:

  1. Произвольно направляют реакции. Составляют уравнения равновесия. Из которых определяют реакции опор.

  2. Брус разбивают на участки, проводят произвольные сечения, задают координаты сечений.

  3. Для каждого участка записывают уравнения внутренних силовых факторов.

  4. По полученным уравнениям строят графики – эпюры.

    1. Виды деформаций бруса:

  1. Растяжение/сжатие (вызвана силами или системами сил, равнодействующая которых или сами силы приложены в центре тяжети сечения и перпендикулярны сечению. При растяжении/сжатии в каждом сечении действует только один внутренний силовой фактор – продольная сила N. При растяжении продольную силу принято считать положительной, а при сжатии – отрицательной.

  2. Кручение (вызвана парами сил, плоскости действия которых перпендикулярны продольной оси бруса). При кручении в каждом сечении бруса действует только один внутренний силовой фактор – крутящий момент Мх или Т. Условно принято считать крутящий момент положительным. Если при взгляде на сечение бруса со стороны внешней нормали к сечению он будет направлен против часовой стрелки.

  3. Прямой изгиб (вызван системой сил, перпендикулярных оси бруса. И пар сил, лежащих в одной из главных плоскостей бруса,т.е. плоскостей. Проходящих через ось бруса и одну из главных осей инерции сечения). При таком изгибе в каждом сечении балки действуют только два внутренних силовых фактора: поперечная сила Q и изгибающий момент Мz. При построении эпюр применяют правило знаков для Q и М: положительные (рис.1.а) и отрицательные (рис.1.б) на правления зависят от того, рассматриваются ли нагрузки слева или справа от сечения.

Рис.1