6- §. Egilishda ichki kuchlar epyuralarini qurish
Har xil kuchlar bilan yuklangan ikki tayanchli to‘g‘ri chiziqli
balkalar.
Har xil tashqi kuchlar bilan oddiy yuklangan ikkita tayanchda
turuvchi balka ko‘ndalang kesimlarida hosil bo‘ladigan ichki
kuchlarning epyuralarini qurishni ko‘ramiz.
1-misol.
Bir nuqtaga qo‘yilgan
P
kuch bilan yuklangan balka
uchun (2.10-rasm) ichki kuch
M
va
Q
larning epyurasi qurilsin.
Statikani muvozanat tenglamalaridan foydalanib, balka
tayanchlarida hosil bo‘ladigan reaksiya kuchlarini aniqlaymiz.
41
2.10-rasm. Bir nuqtaga qo‘yilgan kuch ta’sirida balkadagi eguvchi
moment (M) va ko‘ndalang kuch (Q) epyuralarini qurish.
Umuman olganda, qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas sharnirli
tayanchlarga mahkamlangan to‘g‘ri chiziqli balkaga vertikal kuch ta’sir
etsa qo‘zg‘almas tayanchdagi reaksiya kuchining gorizontal tashkil
etuvchisi nolga teng bo‘ladi ya’ni:
∑
Z = R
1
g
= 0, R
1
g
= 0.
Tayanch reaksiya kuchlarining vertikal tashkil etuvchisini aniqlash
uchun, 1 va 2 sharnirlar markaziga nisbatan balkaga ta’sir etayotgan
barcha kuchlardan momentlar olib ularning yig‘indisini nolga
tenglaymiz , ya’ni:
∑
M
1
= - Pa + R
2
(a+b)= 0 ,
;
2
b
a
Pa
R
+
=
∑
M
2
= Pb –
v
R
1
(a+b) = 0 ,
b
a
Pb
R
v
+
=
1
bo‘ladi.
Olingan natijalar to‘g‘riligini tekshirish uchun balkaga ta’sir
qilayotgan barcha kuchlarning
y
o‘qidagi proeksiyalari yig‘indisini
nolga teng bo‘lishini tekshiramiz:
∑
Y =
v
R
1
+R
2
–P =
0
)
(
=
−
+
+
=
−
+
+
+
P
b
a
b
a
P
P
b
a
Pa
b
a
Pb
b
a
Pb
+
-
y
z
1
2
b
v
R
1
R
2
z
1
z
2
–
+
+
b
a
P
а
+
−
+
P
R
1
g
M epyurasi
Q epyurasi
а
)
/(
b
a
Ра
b
+
–
-
42
Balkaga ta’sir qilayotgan barcha kuchlarning vertikal o‘qdagi
proeksiyalari yig‘indisining nolga tengligi, tayanch reaksiyalarini to‘g‘ri
topganimizni ko‘rsatadi.
Ichki kuchlar, eguvchi moment
M
va ko‘ndalang kuch
Q
epyurasini qurish uchun balkani
2
uchastkadan iborat
ekanligini qiymatlariga aniqlab olamiz. Birinchi - I
(0
≤
z
1
≤
a)
uchastkada (
z
1
– masofadan) kesim o‘tkazib, uni ikki qismga ajratamiz.
Tashqi kuch qo‘yilgan o‘ng qismini tashlab yuboramiz va chap
qismining muvozanatini tekshiramiz. U holda sanoq boshi chap tayanch
bilan ustma – ust tushadi. Uchastkaning shu qismi uchun muvozanat
shartlarini yozsak, u holda bu qismda hosil bo‘layotgan eguvchi
moment
M
va ko‘ndalang kuch
Q
quyidagicha ifodalanadi:
(
)
a
z
b
a
Pb
R
Q
z
b
a
Pb
z
R
М
v
v
≤
≤
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
+
=
=
+
=
=
1
1
1
1
1
1
1
0
bo‘lib,
bu natijalardan ko‘rinadiki,
Q
ning epyurasi I-uchastka uzunligi
bo‘yicha o‘zgarmas qiymatga ega,
M
ning epyurasi to‘g‘ri chiziqli
bo‘lib, uni qurish uchun
2
ta nuqtadagi qiymatni topish yetarli ya’ni:
z
1
= 0 da, M
1
= 0;
z
1
= a da,
a
b
a
Pb
M
⋅
+
=
1
bo‘ladi.
Ikkinchi - II (
0
≤
z
2
≤
b
) uchastkada (
z
2
masofadan)
kesim
o‘tkazamiz. Bu holda chap qismini tashlab yuborib, o‘ng qismining
muvozanatini qarash qulay bo‘ladi. Sanoq boshi o‘ng tayanch bilan
ustma-ust tushib,
z
2
o‘qi esa chapga yo‘naladi.
(
)
.
0
2
2
2
2
2
2
2
b
z
b
a
P
а
R
Q
z
b
a
Pa
z
R
М
≤
≤
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
+
−
=
−
=
+
=
=
Bu uchastka uchun ham Q ning epyurasi o‘zgarmas qiymatga ega
bo‘lib, M ning epyurasi chiziqli o‘zgaradi, ya’ni:
z
2
= 0 da, M
2
= 0;
43
z
2
= b da,
b
a
Pab
M
+
=
2
bo‘ladi.
Bu hisob ishlari bo‘yicha qurilgan epyuralar 2.10-rasmda
keltirilgan.
Ko‘rinib turibdiki,
M
ning epyurasida birinchi hamda ikkinchi
uchastkalar chegaralarida eguvchi moment M ning qiymatlari o‘zaro
teng ya’ni
b
a
Pab
+
,
Q
ning epyurasida esa
P
kuch ostida sakrash hosil
bo‘lib, uning miqdori
P
b
a
Pa
b
a
Pb
=
+
−
−
+
)
(
ga teng, ya’ni
Q
miqdorining
ta’sir etuvchi
P
kuchga tengligi, qurilgan epyuraning to‘g‘riligini
ko‘rsatadi.
2-misol.
Balkani bir nuqtasiga qo‘yilgan moment ta’sirida (2.11-
rasm) hosil bo‘ladigan ichki kuch
M, Q
larning epyuralari qurilsin.
Tayanchdagi reaksiya kuchlarini topamiz:
∑
=
=
0
1
g
R
Z
∑
M
1
= - M + R
2
(a+b) = 0,
b
a
M
R
+
=
2
;
∑
M
2
= - R
1
v
(a+b) – M = 0,
.
1
b
a
M
R
v
+
−
=
R
1
v
tayanch reaksiyasi oldidagi (–) ishora uning haqiqiy yo‘nalishi
pastga qaraganligini anglatadi (reaksiya kuchini (x) belgi bilan
belgilangani biz oldin tanlab olgan yo‘nalishni bildiradi, haqiqiysida
belgi qo‘yilmagan bo‘ladi). Haqiqiy
b
a
M
R
v
+
−
=
1
bo‘ladi.
Reaksiya kuchlarini to‘g‘ri topilganligini tekshiramiz:
∑
Y = -
0
=
+
+
+
b
a
M
b
a
M
Demak, reaksiya kuchlari to‘g‘ri topilgan.
Balkani
2
uchastkadan iborat deb qarash mumkin: Birinchi - I
(0
≤
z
1
≤
a
) uchastkadan
(z
1
masofadan) kesim o‘tkazib, o‘ng qismini tashlab
yuborib, qolgan uchastkaning muvozanatini tekshiramiz. Bu holda:
(
)
а
z
b
a
М
Q
z
b
a
М
М
≤
≤
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
+
−
=
+
−
=
1
1
1
1
0
bo‘lib,
44
b
a
Ma
M
а
z
M
z
+
−
=
=
=
=
1
1
1
да
,
;
0
да
,
0
bo‘ladi.
2.11-rasm. Bir nuqtaga qo‘yilgan moment ta’siridagi balkada eguvchi
moment (M) va ko‘ndalang kuch (Q) epyuralarini qurish.
Ikkinchi - II (
a
≤
z
2
≤
b
) uchastkada z
2
masofadan kesim o‘tkazib,
chap qismini tashlab yuboramiz. Bu holda
(
)
b
z
b
a
М
Q
z
b
a
М
М
≤
≤
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
+
−
=
+
=
2
2
2
2
0
bo‘lib,
45
b
a
Mb
M
а
b
z
M
z
+
=
=
=
=
2
2
2
2
,
д
,
0
,
да
0
bo‘ladi.
M
ning epyurasidagi sakrash
M
b
a
Mb
b
a
Ma
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−
−
+
ga, ya’ni tashqi
momentning kattaligiga teng. Balkaga faqat tashqi moment ta’sir qilsa
Q
ning epyurasi balka uzunligi bo‘yicha o‘zgarmas qiymatga ega
bo‘ladi.
Yuqoridagi ifodalar yordamida qurilgan ichki kuch –
M, Q
lar
epyuralari
2.11-rasmda ko‘rsatilgan.
3-misol.
Balkaga tekis taqsimlangan q yuki ta’sir etgan holat
uchun (2.12 rasm) ichki kuch
M, Q
larning epyurasi qurilsin.
2.12-rasm. Balkaga taqsimlangan kuch ta’sir etganda eguvchi moment
(M) va ko‘ndalang kuch (Q) epyurasini qurish.
Tayanch reaksiyalarini aniqlaymiz
∑
=
=
0
1
g
R
Z
∑
M
1
= -
;
2
,
0
2
2
2
ql
R
l
R
l
ql
=
=
+
∑
M
2
= - R
1
v
l +
2
,
0
2
1
ql
R
l
ql
v
=
=
+
M epyurasi
2
l
q
8
2
l
q
z
1
z
1
l
1
2
z
y
q
v
R
1
2
R
q
2
l
q
v
R
1
-
g
R
1
2
R
Q
epyurasi
v
R
1
46
(
ql
– tekis taqsimlangan yukning teng ta’sir etuvchisi,
−
2
l
uning
yelkasi).
Bu holda, balka bir (0
≤
z
1
≤
l
) uchastkadan iborat. Bu balka z
1
masofadan kesib ikki qismga ajratamiz
va uning o‘ng tomonini tashlab
yuborib, chap qismining muvozanatini ko‘ramiz.
Qoldirilgan qismda tekis taqsimlangan yukning teng ta’sir
etuvchisi
qz
1
ga, uning yelkasi
z
1
/
2
ga teng bo‘ladi.
Balkaning qoldirilgan qismi uchun muvozanat shartlarini yozib,
ulardan shu qismda hosil bo‘ladigan eguvchi moment
M
va ko‘ndalang
kuch
Q
ni aniqlaymiz ya’ni:
)
0
(
,
2
2
2
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
l
≤
≤
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
−
=
−
=
−
=
−
=
z
qz
ql
qz
R
Q
qz
z
ql
z
qz
z
R
M
v
v
Olingan natijalardan ko‘rinadiki,
M
ning epyurasi egri chiziqli
bo‘lib, uni qurish uchun kamida
3
ta nuqta olish kerak ya’ni:
z
1
= 0
da
, M = 0, Q
2
ql
=
;
0
2
2
,
8
да
,
2
2
1
=
−
=
=
=
l
l
l
l
q
q
Q
q
M
z
;
z
1
=
l
da
M = 0,
2
ql
Q
−
=
.
Sterjen kesimida
Q = 0
, ya’ni
0
2
1
=
−
qz
ql
bo‘lsa chap tayanchdan
2
1
l
z
=
masofada joylashgan kesimda
M
max
ga erishadi. Eguvchi
momentni topish formulasiga
2
1
l
z
=
ni qo‘yib
M
max
ni qiymatini
aniqlaymiz:
8
2
)
2
/
(
2
2
2
2
max
ql
l
q
l
ql
M
=
−
=
.
Topilgan qiymatlar yordamida
M
va
Q
epyuralarini qursak u 2.12-
rasmdagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.
47
Do'stlaringiz bilan baham: |