Poper_zgyn_plastyn
.pdf
|
|
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 10−3 )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