- Informacje
- Czat SI
Czy ten dokument był pomocny?
Zasada prac wirtualnych
Kurs: General Psychology (PSY321)
29 Dokumenty
Studenci udostępnili 29 dokumentów w tym kursie
Uniwersytet: Akademia Pomorska w Slupsku
Czy ten dokument był pomocny?
Zależności te zostały wyprowadzone z zastosowaniem zasady prac wirtualnych dla układów
odkształcalnych statycznie wyznaczalnych, według której praca obciążeń wirtualnych na
odpowiadających im przemieszczeniach rzeczywistych jest równa pracy wirtualnych sił wewnętrznych na
rzeczywistych odkształceniach zgodnie z zależnością:
∑𝑃
𝛿 =∫𝑀
∆𝑑𝜑+𝑁
∆𝑑𝑙+𝑇
∆𝑑ℎ
gdzie:
𝑀
∆𝑑𝜑− praca wirtualnego momentu zginającego 𝑀
na zmianie kąta ∆𝑑𝜑,
𝑁
∆𝑑𝑙− praca wirtualnych sił normalnych 𝑁
na odkształceniach podłużnych ∆𝑑𝑙,
𝑇
∆𝑑ℎ− praca wirtualnych sił tnących 𝑇
na odkształceniach poprzecznych (postaciowych) ∆𝑑ℎ.
Zasada prac wirtualnych obowiązuje niezależnie od rodzaju materiału, z którego wykonany jest pręt, może
być zatem stosowana także w przypadku materiałów fizycznie nieliniowych. Wynika ona tylko z założenia
równowagi statycznej układu oraz z zasady płaskich przekrojów (hipotezy Bernoulliego). W przypadku
materiałów liniowo-sprężystych związki sił wewnętrznych ze składowymi odkształceń dane są wzorami:
∆𝑑𝜑= 𝑀
𝐸𝐼 𝑑𝑙 , ∆𝑑𝑙= 𝑁
𝐸𝐴 𝑑𝑙 , ∆𝑑ℎ=𝑘 𝑇
𝐺𝐴 𝑑𝑙
gdzie:
𝐸𝑓− moduł sprężystości podłużnej (moduł Younga),
𝐼− moment bezwładności przekroju,
𝐴− pole powierzchni przekroju,
𝑘𝑘− współczynnik kształtu przekroju uwzględniający nierównomierny rozkład naprężeń stycznych,
𝐺− moduł sprężystości poprzecznej (moduł odkształcalności postaciowej, moduł Kirchhoffa).
Wielkości te określają rzeczywisty stan odkształceń układu, spowodowany siłami wewnętrznymi,
powstałymi pod wpływem zadanego obciążenia, dlatego też odpowiednie przyjęcie sił wirtualnych
pozwala znaleźć wzór na interesujące przemieszczenie. Szukana wartość 𝛿 wyrażona jest równaniem,
zwanym całką Mohra:
1
∙𝛿=∫(𝑀𝑀
𝐸𝑓𝐼+𝑁𝑁
𝐸𝑡𝐴+𝑘𝑇𝑇
𝐺𝐴)𝑑𝑙
𝑙
0
Dla belek zginanych można pominąć wpływ sił normalnych oraz tnących (jako mały, nieznaczący) i
uwzględnić jedynie wpływ momentu:
𝛿 =∫𝑀𝑀
𝐸𝑓𝐼 𝑑𝑙
𝑙
0
gdzie:
𝑀− momenty zginające wywołane obciążeniem rzeczywistym,
𝑀
− momenty zginające wywołane jednostkową siłą wirtualną.
Wyznaczenie całki Mohra sprowadza się więc do obliczenia całki oznaczonej z iloczynu dwóch funkcji 𝑀
i 𝑀
. Analityczne całkowanie nierzadko przysparza jednak wiele trudności dlatego też, gdy znane są
wykresy oraz co najmniej jeden z nich jest wykresem funkcji liniowej, warto skorzystać ze wzoru
Wereszczagina na tzw. całkowanie graficzne. Wówczas całkę z wyrażenia można obliczyć jako pole pod
wykresem jednej z funkcji przemnożone przez wartość rzędnej wykresu drugiej funkcji o współrzędnej
odpowiadającej środkowi ciężkości tej powierzchni:
∫𝑀∙𝑀
𝑑𝑙
𝑙
0=𝐴𝑓∙𝜂
gdzie:
Inni studenci przeglądali również:
Inne powiązane dokumenty
- Przykladowy-scenariusz-lekcji-10 Marzenna-Majchrzak
- Poradnik - streszczenie
- Jutzejszy wykład - psychologia środowiskowa dystans społeczny i psychologia miejsca
- Egzamin z przedmiu genetyka na kierunku medycznym zrealizowany w 2015 roku
- Psychologia zagadnienia temperament, budowa ciała a temperament,
- Czym jest inteligencja