Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Poper_zgyn_plastyn

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
26.04.2021
Размер:
446.27 Кб
Скачать

 

 

23

8

1

8

2

0

 

23w1 8w2

+ w3 8w4

+ 2w5 = 0.0441

 

 

 

8

22 8

2 8 2

 

 

 

 

 

8w + 22w

2

8w

 

+ 2w

4

8w

+ 2w

=

δ :=

 

1

8 23 0 2 8

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

5

6

 

2

0

10.5

0.5

 

w 8w +

23w

+

2w

8w

6

= 0

 

 

 

8

4

 

 

1

2

 

 

3

 

5

 

 

 

 

 

 

 

2

8

2

4

10

4

 

 

 

 

+ 21w4 8w5 + w6

= 0.044

 

 

 

16w1 + 4w2

 

 

0

2

8

0.5

4

10.5

 

 

 

16w2

+ 4w3 8w4 + 20w5 8w6 =

 

 

 

 

 

 

 

4w1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16w3

+ w4 8w5 + 21w6 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4w2

 

Складаємо матрицю коефіцієнтів при невідомих. Звертаємо увагу на те, що вона зводиться до симетричної шляхом ділення останніх трьох рівнянь на 2.

Розв’язуємо отриману систему лінійних рівнянь.

w1 = 0.00874 w2 = 0.00923 w3 = 0.00365 . w4 = 0.01470 w5 = 0.01549 w6 = 0.00622

5.Визначаємо згинальні моменти M x , M y в небезпечних перерізах та будуємо по

цих значеннях епюри.

 

 

 

 

 

 

 

 

VII

 

 

4

 

 

 

 

 

 

5

 

 

6

 

 

 

 

IX

 

 

 

 

2

 

III

M x , MH м/ м

-0.0294

 

 

0.0242

 

 

0.013797

-0.0015

 

-0.01244

 

0.00698

 

-0.00554

M y , MH м/ м

-0.00882

 

 

0.01812

 

 

0.01551

0.00423

 

-0.00373

 

0.00481

 

-0.01847

 

 

 

 

 

 

w

4

2

w + w

4

 

 

 

 

w 2 w + w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

x

 

 

 

= −D

 

 

 

 

 

VII

+ µ

 

 

VI

 

 

VII

VI

 

 

= −2 w

4

 

= −0.0294 ;

 

 

 

VII

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w 2 w + w

 

 

 

w

4

2 w + w

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

y

 

 

 

= −D

VI

 

 

 

VII

VI

 

+

µ

 

 

VII

 

 

 

= −2 µ w

4

 

= −0.00882 ;

 

 

 

VII

 

 

 

δ

2

 

 

 

 

 

δ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

M x 4

M y 4

M x 5

M y 5

M x 6

M y 6

M x IX

M y IX

M x 2

M y 2

M x III

w

2 w

4

+ w

 

 

 

w

2 w

4

+ w

 

 

 

= −D

 

VII

 

 

 

5

+

µ

1

 

1

 

 

= 0.0242 ;

 

 

δ 2

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w 2 w

4

+ w

 

 

 

w

2 w

4

+ w

 

 

 

= −D

 

1

 

 

1

+ µ

 

 

VII

 

5

 

 

= 0.01812 ;

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

4

2 w

+ w

 

 

 

w

2

2 w

+ w

 

 

 

= −D

 

 

5

6

+ µ

 

5

2

 

 

= 0.013797 ;

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

2

2 w + w

2

 

 

w

4

2 w + w

 

 

 

= −D

 

5

 

 

+ µ

 

5

6

 

 

= 0.01551;

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

2 w

+ w

IX

 

 

 

w

2 w

6

+ w

 

 

 

= −D

5

6

 

 

+ µ

3

 

 

3

 

 

= −0.0015 ;

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

2 w

+ w

 

 

w

2 w

+ w

IX

 

 

 

= −D

 

3

6

 

3

 

+ µ

 

5

6

 

 

 

 

= 0.00423;

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

2

w

IX

+ w

 

w

 

2 w

IX

+ w

 

 

 

 

= −D

6

 

 

 

l

+ µ

 

VIII

 

 

 

 

 

VIII

 

 

= −0.01244 ;

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

2 w

IX

+ w

 

 

w

6

2

w

IX

+ w

 

= −D

VIII

 

 

 

 

VIII

 

+ µ

 

 

 

 

 

 

l

 

= −0.00373 ;

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

2

w

2

+ w

 

 

w

III

2 w

 

+ w

 

 

 

= −D

1

 

 

 

 

3

+ µ

 

 

2

5

 

 

= 0.00698 ;

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

III

2 w

2

+ w

 

 

w

2 w

2

+ w

 

 

 

= −D

 

 

 

 

 

5

+ µ

 

1

 

3

 

 

= 0.00481;

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

II

2 w

III

+ w

II

 

w

c

2

w

III

+ w

2

 

 

= −D

 

 

 

+ µ

 

 

 

 

 

= −0.00554 ;

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

δ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

I

 

II

 

 

 

III

 

IV

 

 

 

V

 

0.00554

0.01847

 

VI

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

VIII

 

 

0.00554

0.00481

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VII

 

4

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

 

IX

 

 

 

0.013797

0.01551

VI

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

VIII

 

 

0.00554

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.00481

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

II

 

 

 

III

 

IV

 

 

 

 

V

 

0.00554

0.01847

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0294

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mx

My

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01244

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0015

 

 

 

 

 

 

 

Mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.013797

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0242

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.00882

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.00373

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

My

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.00423

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01812

 

0.01551

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

= −D

w

2 w

 

+ w

2 + µ

w

 

2

w

 

+ w

 

 

 

y

 

c

δ

2

III

 

 

II

 

δ

2

III

 

 

II = −0.01847

 

 

III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Епюри згинальних моментів, побудовані по розрахованих значеннях, зображені на

рис.11.

Рис.11

33

6. З умови міцності визначаємо товщину пластини h.

M екв

2

 

= 0.02422 + 0.018122 0.0242 0.01812 = 0.0004755 ;

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

M екв

 

= 0.02942 + 0.008822 0.0294 0.00882 = 0.0006828 ;

 

 

 

 

VII

6 M екв =

6 0.02613 = 0.0273(м) = 27.3(мм) ;

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

R

210

7. Перевіряємо виконання умови жорсткості.

 

w

max

= w =

0.015484550561798 2.12

 

= 0.018325(м) =1.8(см) ;

 

 

 

 

 

 

 

5

3.72645

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E h3

2 105 (27.3 103 )3

 

 

 

D =

 

 

=

 

 

= 3.72645 MH м;

 

 

 

12 (1 µ2 )

12 (1 0.09)

 

0.018325

1

 

 

 

 

 

0.0022 0,0033 - умова жорсткості виконується

8.4

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отже товщину пластини приймаємо h = 27.3 мм

9.Література.

1.А.В. Александров, В.Д.Потапов. Основы теории упругости и пластичности. – М.:

Высшая школа, 1990. –400с.

2.Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. – М.: Высшая школа, 1982.

3.Киселев В.А. Плоская задача теории упругости. – М.: Высшая школа, 1978.

4.Опір матеріалів з основами теорії пружності й пластичності/ Під ред.Піскунова В.Г. – Ч.І, кн.3. Опір дво- і тривимірних тіл. – К.:Вища школа, 1995. – 271с.

5.В.З.Партон, П.И.Перлин. Методы математической теории упругости. – М.: Наука, 1981.- 688с.

34

6.Л.Г.Доннелл. Балки, пластины и оболочки. – М.:Наука, 1982. – 568с.

7.Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в 3 томах.- Т.1. – Под ред.

И.А.Биргера, Я.Г.Пановко. – М.:Машиностроение, 1968.- 832с.

8.Методические указания к выполнению расчетно-проектировочных работ по основам теории упругости и пластичности// А.Я.Выскребенцев, Ю.А.Лабузов,

И.А.Литвин, Н.П.Островерхов. – Днепропетровск, ДИИТ, 1992. – 41с.

9.С.К.Годунов, В.С.Рябенький. Разностные схемы (введение в теорию).- М.: Наука, 1977.- 439с.

Зміст.

Назва

Стор.

1.Основні припущення………………………………………………………….. 3

2.Переміщення та деформації в пластинці та їх вирази через функцію прогинів………………………………………………………………………… 5

3.

Напруження в пластинці………………………………………………………

6

4.

Зусилля в пластинці……………………………………………………………

8

5.Диференціальне рівняння зігнутої серединної поверхні пластинки……….. 10

6.

Граничні умови…………………………………………………………………

12

7.

Елементарні приклади згину платсинок………………………………………

15

 

7.1. Циліндричний згин пластин………………………………………………

15

 

7.2. Чистий згин пластин………………………………………………………

16

8.Методи розв’язання основного рівняння згину пластинки............................. 17

8.1. Розв’язок у подвійних тригонометричних рядах (розв’язок

17

Нав’є)………………………….

 

8.2. Розв’язок у одинарних тригонометричних рядах (розв’язок Леві)…….

20

8.3. Розрахунок пластинок на згин методом сіток……………………………

23

8.4. Приклад розрахунку пластини методом сіток……………………………

27

9.Література………………………………………………………………………. 34

Зміст

35

35