Ta'sir chiziqlari (tuzilish mexanikasi): ma'no va ta'rif

Mundarija:

Ta'sir chiziqlari (tuzilish mexanikasi): ma'no va ta'rif
Ta'sir chiziqlari (tuzilish mexanikasi): ma'no va ta'rif
Anonim

Ta'sir chiziqlarini qanday chizish mumkin? Strukturaviy mexanika Lagranjning kinematik usuliga asoslanadi. Uning asosiy mohiyati shundan iboratki, to'liq muvozanat holatida bo'lgan tizimda barcha kuchlarning ahamiyatsiz siljishlar natijasi nolga teng.

ta'sir chiziqlari
ta'sir chiziqlari

Usulning o'ziga xosligi

Ma'lum bir nur kesimi uchun reaktsiya, egilish momenti, ko'ndalang kuchning ta'sir chiziqlarini qurish uchun ma'lum harakatlar algoritmi qo'llaniladi. Birinchidan, havolani olib tashlang. Bundan tashqari, ichki kuchning ta'sir chiziqlari olib tashlanadi va kerakli kuch kiritiladi. Bunday manipulyatsiyalar natijasida berilgan tizim bir darajadagi erkinlikka ega mexanizm bo'ladi. Ichki kuch hisobga olinadigan yo'nalishda kichik siljish kiritiladi. Uning yo'nalishi ichki harakatlarga o'xshash bo'lishi kerak, faqat bu holda ijobiy ish amalga oshiriladi.

qurilish mexanikasiga ta'sir qilish chiziqlari
qurilish mexanikasiga ta'sir qilish chiziqlari

Konstruktsiyalarga misollar

Silinishlar printsipi asosida muvozanat tenglamasi yoziladi, uni yechishda ta'sir chiziqlari hisoblab chiqiladi va kerakli kuch aniqlanadi.

Bunday hisob-kitoblarning misolini ko'rib chiqamiz. Biz ba'zi A bo'limida ko'ndalang kuchning ta'sir chiziqlarini quramizvazifani engish uchun, bu nurni olib tashlangan kuch yo'nalishi bo'yicha bitta siljishdan boshlab siljishlarini chizish kerak.

Harakatni aniqlash formulasi

Ta'sir chiziqlarini qurish maxsus formula yordamida amalga oshiriladi. U kerakli kuchni, nurga ta'sir qiluvchi kontsentrlangan kuchning kattaligini, ta'sir chizig'i va yuk ostida diagramma o'qi bilan hosil qilingan raqamning maydoni bilan bog'laydi. Shuningdek, egilish momenti indikatori va kuchlar ta'sir chizig'i burchagi tangensi va neytral o'q bilan.

Agar taqsimlovchi yukning yoʻnalishi va konsentrlangan kuch harakatlanuvchi birlik kuchining yoʻnalishiga toʻgʻri kelsa, ular ijobiy qiymatga ega boʻladi.

Egish momenti uning yoʻnalishi soat yoʻnalishi boʻyicha boʻlganda ijobiy boʻladi. Aylanish burchagi to'g'ri burchakdan kichik bo'lsa, tangens ijobiy bo'ladi. Hisob-kitoblarni amalga oshirishda ordinatalar qiymati va ta'sir chizig'i maydoni ularning belgilari bilan ishlatiladi. Strukturaviy mexanika diagrammalarni tuzishning statistik usuliga asoslangan.

ta'sir chiziqlarini qurish
ta'sir chiziqlarini qurish

Tanriflar

Yuqori sifatli chizmalar va hisob-kitoblarni bajarish uchun zarur boʻlgan asosiy taʼriflarni beraylik. Ta'sir chizig'i ichki kuch va birlik harakatlanuvchi kuchning siljishini bog'laydigan chiziqdir.

ordinatalar birlik kuch uzunligi bo'ylab harakatlanayotganda nurning ma'lum bir nuqtasida paydo bo'ladigan tahlil qilingan ichki kuchning o'zgarishini ko'rsatadi. Ular ichki qismning turli nuqtalarida o'zgarishlarni ko'rsataditashqi qattiq yukni ishlatish sharti bilan kuch. Qurilishning statistik versiyasi muvozanat tenglamalarini yozishga asoslangan.

nurlarda ta'sir chiziqlarini qurish
nurlarda ta'sir chiziqlarini qurish

Ikki qurilish varianti

Nurlarda ta'sir chiziqlarini qurish va egilish momenti ikki holatda mumkin. Quvvat ishlatilgan qismning o'ng yoki chap tomonida joylashgan bo'lishi mumkin. Kuchlar uchastkaning chap tomonida joylashganida, hisob-kitoblar paytida o'ng tomonga ta'sir qiladigan kuchlar tanlanadi. Uning to'g'ri harakati bilan ular chap kuchlarga ko'ra hisoblashadi.

Ko'p oraliqli nurlar

Ko'priklarda, masalan, tashqi yukni butun bino strukturasining yuk ko'taruvchi qismiga o'tkazish uchun yordamchi nurlar ishlatiladi. Asosiy nur qo'llab-quvvatlovchi asos bo'lgan deb ataladi. Ko'ndalang nurlar asosiyga to'g'ri burchak ostida joylashgan deb hisoblanadi.

Yordamchi (bir oraliqli) nurlar chaqiriladi, ularga tashqi yuk qo'llaniladi. Yukni asosiy nurga o'tkazishning ushbu varianti tugun deb hisoblanadi. Panel ikkita eng yaqin tugunlar orasida joylashgan maydon deb hisoblanadi. Va ular ko'ndalang nurlar mos keladigan asosiy o'qning nuqtalari sifatida ifodalanadi.

ta'sir chizig'idir
ta'sir chizig'idir

Xususiyatlar

Ta'sir chizig'i nima? Nurdagi bu atamaning ta'rifi birlik kuch nur bo'ylab harakat qilganda tahlil qilingan omilning o'zgarishini ko'rsatadigan grafik bilan bog'liq. Bu ko'ndalang kuch, egilish momenti, qo'llab-quvvatlash reaktsiyasi bo'lishi mumkin. Ta'sir chiziqlarining har qanday ordinatasi o'lchamni ko'rsatadikuch uning ustida joylashgan paytda tahlil qilingan omil. Nurning ta'sir chiziqlarini qanday chizish mumkin? Statistik usul statistik tenglamalarni tuzishga asoslangan. Masalan, ikkita menteşeli tayanchda joylashgan oddiy nur uchun nur bo'ylab harakatlanadigan kuch xarakterlidir. Agar siz u ishlaydigan ma'lum masofani tanlasangiz, reaktsiyaning ta'sir chiziqlarini qurishingiz, momentlar tenglamasini tuzishingiz, ikki nuqtali grafikni qurishingiz mumkin.

Keyin, kesish kuchi ta'sirining egri chizig'i tuziladi, buning uchun kesmadagi ta'sir chiziqlarining ordinatalari ishlatiladi.

ta'sir chizig'iga misollar
ta'sir chizig'iga misollar

Kinematik usul

Ehtimol, harakatlarga asoslangan ta'sir chizig'ini qurish mumkin. Bunday grafiklarga misollar mexanizm musbat yo‘nalishda harakatlanishi uchun nur tayanchsiz ko‘rsatilgan hollarda topish mumkin.

Ma'lum bir egilish momentining ta'sir chizig'ini qurish uchun mavjud qismga ilgakni kesish kerak. Bunday holda, hosil bo'lgan mexanizm musbat yo'nalishda birlik burchak bilan aylanadi.

Ko'ndalang kuch bilan ta'sir chizig'ini qurish slayderning qismiga kiritilganda va nurni ijobiy yo'nalishda bir birlikka kengaytirganda mumkin.

Konsolli nurda egilish momenti va kesish kuch chiziqlarini chizish uchun kinematik usuldan foydalanishingiz mumkin. Bunday nurda chap tomonning harakatsizligini hisobga olgan holda, faqat ijobiy yo'nalishda o'ng tomon uchun harakat hisobga olinadi. Ta'sir chiziqlari tufayli formula har qanday harakatni hisoblashi mumkin.

Hisob-kitoblarkino rejimida

Kinematik usulda hisoblashda qo'llab-quvvatlovchi novdalar soni, oraliqlar soni, menteşalar, vazifaning erkinlik darajalari bilan bog'liq bo'lgan formuladan foydalaniladi. Agar berilgan qiymatlarni almashtirganda erkinlik darajalari soni nolga teng bo'lsa, masalani statistik aniqlash mumkin. Agar bu ko'rsatkich salbiy qiymatga ega bo'lsa, vazifa statistik jihatdan mumkin emas, ijobiy erkinlik darajasi bilan geometrik qurilish amalga oshiriladi.

Hisob-kitoblarni amalga oshirishni yanada qulayroq qilish, disklarning ko'p oraliqli nurda ishlash xususiyatlarini vizual tasvirlash uchun pol diagrammasi qurilgan.

Buning uchun toʻsindagi barcha asl ilmoqlar ilmoqli tayanchlar bilan almashtiriladi.

Nurlar turlari

Ko'p oraliqli nurlarning bir nechta turlari taxmin qilinadi. Birinchi turning o'ziga xosligi shundaki, barcha oraliqlarda, birinchisidan tashqari, menteşeli harakatlanuvchi tayanchlar qo'llaniladi. Agar ilmoqlar o'rniga tayanchlar ishlatilsa, har biri qo'shni konsolda joylashgan bir oraliqli nurlar hosil bo'ladi.

Ikkinchi tur ikki bo'g'imli harakatlanuvchi tayanchga ega bo'lgan, tayanchsiz oraliqli oraliqlarning almashinishi bilan tavsiflanadi. Bunday holda, markaziy to'sinlar konsolidagi qavat rejasi qo'shimcha nurlarga asoslanadi.

Bundan tashqari, oldingi ikkita turni birlashtirgan nurlar mavjud. Qo'shish nurlarining statistik aniqlanishini ta'minlash uchun qo'llab-quvvatlash orasidagi gorizontal aloqa o'ng qo'shni nurga o'tkaziladi. Pastki qavat qavatma-qavatsxema asosiy nur bilan ifodalanadi va ikkinchi darajali nurlar yuqori qavat uchun ishlatiladi.

Ichki kuch omillarining sxemalari

Bosqichma-bosqich sxema yordamida siz yuqori qavatdan boshlanib, pastki konstruktsiyalar bilan tugaydigan bitta nurni chizishingiz mumkin. Yuqori qavat uchun ichki kuch omillari qurilishi tugallangandan so'ng, qo'llab-quvvatlash reaktsiyasining barcha topilgan qiymatlarini qarama-qarshi yo'nalishdagi kuchlarga o'zgartirish kerak, keyin ularni pastki qavatga zamin diagrammasida qo'llash kerak. Undagi diagrammalarni tuzishda berilgan kuchlar yukidan foydalaniladi.

Kuchli ichki omillarni chizish tugagandan so'ng, to'liq ko'p oraliqli nurning statistik tekshiruvi o'tkaziladi. Tekshirishda shart bajarilishi kerak, unga ko'ra tayanchlar va berilgan kuchlarning barcha reaktsiyalarining yig'indisi nolga teng. Ishlatilgan nurning alohida uchastkalari uchun differentsial bog'liqlikka muvofiqligini tahlil qilish ham muhimdir.

Binoning ma'lum (berilgan) qismida tayanch yoki kuchning ichki omili reaktsiyasining o'zgarish qonunini ifodalovchi grafikda harakatlanuvchi individual yukning joylashuvi funktsiyalari chiziq deb ataladi. ta'sir qilish. Ularni qurish uchun statistika tenglamasidan foydalaning.

Grafik konstruksiyalar ma'lum ta'sir chizig'i bo'ylab tayanchlarning reaktsiyalarini hisoblash uchun ichki kuch omillarini aniqlash uchun ishlatiladi.

ta'sir chiziqlari
ta'sir chiziqlari

Hisoblash qiymati

Keng ma'noda qurilish mexanikasi hisoblash usullari va tekshirish tamoyillarini ishlab chiquvchi fan sifatida qaraladi.barqarorlik, mustahkamlik va qattiqlik uchun tuzilmalar va tuzilmalar. Yuqori sifatli va o'z vaqtida mustahkamlik hisob-kitoblari tufayli barpo etilgan inshootlarning xavfsizligini, ularning ichki va tashqi kuchlarga to'liq chidamliligini kafolatlash mumkin.

Istalgan natijaga erishish uchun tejamkorlik va chidamlilik kombinatsiyasidan foydalaniladi.

Barqarorlik hisob-kitoblari deformatsiyalangan holatda muvozanat va pozitsiyaning berilgan shakli saqlanishini kafolatlaydigan tashqi ta'sirlarning muhim ko'rsatkichlarini aniqlash imkonini beradi.

Qattiqlik hisoblari turli deformatsiya variantlarini (oʻrnatish, burilish, tebranish) aniqlashdan iborat boʻlib, buning natijasida konstruksiyalarning toʻliq ishlashi istisno qilinadi, konstruksiyalarning mustahkamligiga tahdid mavjud.

Favqulodda vaziyatlarning oldini olish uchun bunday hisob-kitoblarni amalga oshirish, olingan ko'rsatkichlarning ruxsat etilgan maksimal qiymatlarga muvofiqligini tahlil qilish muhimdir.

Hozirda konstruktiv mexanika qurilish va muhandislik amaliyotlarida batafsil sinovdan oʻtgan juda koʻp ishonchli hisoblash usullaridan foydalanadi.

Qurilish industriyasining doimiy modernizatsiyasi va rivojlanishini, shu jumladan uning nazariy bazasini hisobga olgan holda, biz chizmalarni qurishda yangi ishonchli va sifatli usullardan foydalanish haqida gapirishimiz mumkin.

Tor ma'noda qurilish mexanikasi strukturani tashkil etuvchi novdalar, nurlarning nazariy hisoblari bilan bog'liq. Asosiy fizika, matematika va eksperimental tadqiqotlar struktura mexanikasi uchun asos boʻlib xizmat qiladi.

Tosh, temir-beton, yog'och, metall konstruktsiyalar uchun konstruktiv mexanikada qo'llaniladigan dizayn sxemalari binolar va inshootlarni qurishda tushunmovchiliklardan qochish imkonini beradi. Faqat chizmalarning to'g'ri oldindan tuzilishi bilan yaratilayotgan tuzilmalarning xavfsizligi va ishonchliligi haqida gapirish mumkin. Nurlarda ta'sir chizig'ini qurish juda jiddiy va mas'uliyatli ishdir, chunki odamlarning hayoti harakatlar to'g'riligiga bog'liq.

Tavsiya: