7. Geometrik o`zgarmas sistemani tashkil etish usullari.
Bir – biri bilan sharnirli yoki bikr kilib biriktirilgan elementlardan tashkil topgan
inshootlar tashqi yuklar ta`sirida o`zining shakli va holatini o`zgartirmasligi lozim.
Bunday talabni qanoatlantiruvchi inshoot geometrik o`zgarmas sistema bo`ladi. Inshoot
shakli yoki holatining o`zgarishi uni tashkil etuvchi elementlarning deformatsiyalanishi
tufayligina sodir bo`lishi mumkin.
Har bir inshootni hisoblashdan oldin uning sxemasi geometrik o`zgarmaslik
shartlariga asosan kinematik analiz qilinishi kerak. Masalan, 1.9–rasmda tasvirlangan
sistemaning sterjenlaridagi zo`riqishlarni aniqlash mumkin emas, chunki oz miqdorda R
kuchning ta`siri ham uning shakli va holatini o`zgartiradi. Demak berilgan sistema
geometrik o`zgaruvchan sistema, ya`ni mexanizmdir. Sistema geometrik o`zgarmas
bo`lishi uchun o`nga qo`shimcha bog’lovchi element (masalan, BC) ni kiritish kerak. (1.9
– rasm, b).
Sistemani asosiy hamda yordamchi elementlarga ajratishda va ularning bir – biri
bilan qanday bog’lanishda ekanligini tekshirishda kinematik analizning ahamiyati katta.
Kinematik analiz yordamida sistemaning geometrik o`zgarmas yoki o`zgaruvchan
ekanligi bilib olinadi. Faqat geometrik o`zgarmas inshootlargina tashqi ywuklarni qabul
kilib, ularga qarshilik ko`rsatishi, ya`ni, yuklar ta`sirida ishlashi mumkin.
Har qanday yassi jism yoki yassi jismlar sistemasining tekislikda olgan o`rnini
to`la aniqlab beruvchi, bir – biriga bog’liq bo`lmagan geometrik parametrlar miqdori shu
sistemaning erkinlik darajasi soni deb ataladi. Tekislikda olingan biror A nuqtaning
ixtiyoriy qabul qilingan qo`zg’almas koordinatalar o`qiga nisbatan olgan o`rni ikkita
koordinata
A
A
y
x ,
bilan aniqlanadi. Shuning uchun nuqtaning o`zi yotgan tekislikdagi
erkinlik darajasi soni ikkiga teng bo`ladi.
Har qanday geometrik o`zgarmas tekis sistema disk deb ataladi. Masalan: sterjen’,
plastinka, balka va fermalarni disk deb qabul kilish mumkin. Tekislikdagi biror diskning
koordinatalarning koordinatalar o`qiga nisbatan olgan o`rni uchta parametr x,y va
AB
bilan aniqlanadi (1.10 - rasm). Demak, har bir disk o`zi yotgan tekislikda uchta erkinlik
darajasiga ega bo`ladi. Diskning erkin harakatini,ya`ni erkinlik darajasini turli qurilmalar
yordamida cheklash mumkin. Bitta erkinlik darajasini cheklovchi qurilma kinematik
bog’lanish deyiladi. Bunga misol qilib, ikkita diskni bir – biri bilan bog’lovchi sterjenni
ko`rsatish mumkin (1.11 – rasm, a). Bu sterjen’ ikkinchi diskning birinchi diskka
nisbatan chiziqli ko`chishiga qarshilik ko`rsatadi. Ikki disk bir – biri bilan silindrik
sharnir vositasida bog’langanda (1.11 – rasm, b) birinchi diskka nisbatan ikkinchi disk
ikkita erkinlik darajasini yo`qotadi. Demak, silindrik sharnir ikkita sterjenga
ekvivalentdir (1. 11 – rasm b). Inshootlarni hisoblash sxemalari, asosan geometrik
tekis elementlar (disklar) dan iborat bo`lgan kinematik zanjirlardan tuziladi. Bu disklar
(elementlar) bir –biriga sharnirlar yordamida, erga esa tayanch sterjenlar orqali
bog’lanadi. Bunday murakkab sistemaning erkinlik darajalari soni quyidagicha
aniqlanadi. Sistemadagi disklar soni D bo`lsa, uning erkinlik darajasi soni 3 D bo`ladi,
chunki har bir disk uchta erkinlik darajasiga ega. Bu disklar bir – biri bilan SH ta oddiy
sharnirlar bilan bog’langan bo`lsa, sistemaning erkinlik darajasi 2 SH ga kamayadi,
chunki har bir sharnir ikkita erkinlik darajasini yo`qotadi. Demak, murakkab sistemaning
erkinlik darajasi soni W quyidagi ifodaga asosan topiladi:
W=3D—2Sh—S
T
(1.1);
bunda D—disklar soni, Sh—disklarni o`zaro bog’lovchi oddiy sharnirlar soni, St —
tayanch sterjenlar soni.
Agar berilgan sistema uchun W>0 bo`lsa, sistema geometrik o`zgaruvchandir; W
Do'stlaringiz bilan baham: