sm
kg
oq
=
σ
;
2
4
/
2100
sm
kg
F
=
.
Inshootning me’yorda ishlashini ta’minlovchi tashqi nagruzkalarga
normativ nagruzkalar deyiladi. (M
N
, P
N
, q
N
) ularning ortiqcha yuklanish
– hisobiy nagruzkalarda.
Hisobiy nagruzkalar sterjen ko‘ndalang kesimlarida ichki – N, Q,
M
eg
, M
p
– kuchlarni hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Engi kichik
(minimal) yuk ko‘tara olish qobiliyati quyidagicha aniqlanadi:
a) Cho‘zilish va siqilishda – mRF
netto
– bu yerda «m» – ishlash
sharoiti koeffitsienti; R – materialning cho‘zilish va siqilishdagi hisobiy
qarshiligi, F
netto
– ko‘ndalang kesim yuzasi (netto);
b) Buralish deformatsiyasida
x
pl
bur
W
W
W
М
R
)
(
ρ
⋅
,
bu yerda,
bur
R
– buralishdagi hisobiy qarshilik.
W
pl
–plastik qarshilik moment (plastik materiallardan
foydalanilganda)
W
ρ
– qutb qarshilik momenti (mo‘rt materiali uchun)
W
x
– ko‘ndalang kesim yuzasi doiraviy bo‘lmagan material uchun
burovchi qarshilik momenti.
v) Egilishda – mR
e
W
pl
(W
x
), bu yerda R
e
– egilishdagi hisobiy
qarshilik;
W
x
– o‘qqa nisbatan qarshilik momenti (mo‘rt materiallar uchun)
Birinchi chekli holat bajarilishi shartlarini umumlashtirib
quyidagicha xulosani chiqaramiz – hisobiy nagruzka ta’sirida sterjen
ko‘ndalang kesimlarida hosil bo‘luvchi ichki eng katta kuch yuk
ko‘tarish qobiliyatidan kichik bo‘lishi shart.
Yoki cho‘zilish – siqilish, buralish, egilish deformatsiyalari uchun
quyidagi shart bajarilishi kerak.
mR
N
≤
(15.7 a)
mR
М
b
≤
(15.7 b)
mR
М
eg
≤
(15.7 d)
Bu ifodalar cho‘zilish, buralish, egilish deformatsiyalari uchun
mustahkamlik shartlari bilan mos keladi.
]
[
/
max
σ
σ
≤
≤
F
N
;
]
[
/
max
τ
τ
ρ
≤
=
W
М
bur
,
]
[
/
σ
σ
≤
=
x
eg
W
M
(15.7 a,b,d) bog‘lanishlardan va mustahkamlik shartlaridan sterjen
ko‘ndalang kesim yuzasini tanlash mumkin.
381
Masalan po‘latdan tayyorlangan AB tortqining diametrini
aniqlaylik. Bu tortqini P
=
6 doimiy
q
=
2t/m
bo‘lgan vaqtinchalik
yuklangan balkani ushlab turadi. (15.18-rasm). Doimiy yuklar uchun
ortiqcha yuklanish koeffitsienti 1,1 ga, vaqtinchalik yuk uchun – 1,3 ga,
m
=
0,9;
2
/
2400
sm
kg
oq
=
σ
; K
=
0,9.
P, q – ning miqdorlarini normativ deb hisoblab, ya’ni
6
=
n
Ð
t
q
n
=
2t/m.
15.18-rasm. Po’l
а
td
а
n t
а
yyorl
а
ng
а
n AB
tortqig
а
di
а
m
е
tr t
а
nl
а
sh.
Hisobiy nagruzkalar P
=
P
n
·1,1
=
6,6t, q
=
q
n
·1,3
=
2,6t/m.
Hisobiy qarshilik R
his
=
2100kg/sm
2
AB – tortqidagi N – hisobiy ichki kuchni topish uchun O nuqtaga
nisbatan momentlar tenglamasini tuzamiz.
0
2
1
2
6
,
2
1
6
,
6
0
=
⋅
−
⋅
⋅
+
⋅
=
∑
N
Ì
t
N
8
,
11
=
(15.7 a) – shartdan
2
'
25
,
6
2100
9
,
0
/
11800
/
sm
kg
mR
N
F
z
с
ho
netto
=
⋅
=
=
Undan tortqining diametri
mm
sm
F
d
30
8
,
2
8
,
0
/
2
,
6
8
,
0
/
=
=
=
=
15.19-rasmdagi konsol balka uchun zarur bo‘lgan qo‘shtavr kesim
tanlaymiz. Balka q=2t/m doimiy taqsimlangan nagruzka va vaqtinchalik
q=1t/m yuk bilan yuklangan. Koeffitsientlar oldingi masalalar kabi.
Hisobiy nagruzka
q
=
q
p
·1,1+
l
q
·1,4
=
2·1,1+1·1,4
=
3,6t/m
M
bur
=
3,6·4
2
/2
=
28,8 tm, (15.7d) shartdan
3
2
1530
/
2100
9
,
0
/
2880000
/
sm
sm
kg
sm
kg
mR
Ì
W
eg
eg
ï
=
⋅
⋅
=
=
;
S
W
п
2
=
,
undan
3
760
2
/
1530
sm
S
=
=
, sortament jadvalidan 36-raqamli
profildan S
x
=
743 sm
3
bo‘lgan qo‘shtavr tanlaymiz, ortiqcha yuklanish
3% ga teng .
382
15.19-rasm. Konsol b
а
lk
а
uchun z
а
rur bo’lg
а
n qo’sht
а
vr k
е
sim t
а
nl
а
sh.
Ikkinchi chekli holat bo‘yicha hisob «Muhandislik
konstruksiyalari» kursida ko‘rib chiqiladi.
Chekli holatlar bo‘yicha hisob ehtiyot koeffitsientlari to‘g‘risidagi
tushunchalarni kengaytiradi, qurilish konstruksiyalarini ishlash sharoitini
chuqurroq o‘rganishni, unga ta’sir qiluvchi nagruzkalar va qurilish
materiallari xossalarini boyitishga imkon beradi.
383
XVI bob
CHEKLI ELEMENTLAR USULI
1- §. Chekli elementlar usuli haqida qisqacha ma’lumot
So‘nggi paytlarda juda tez rivojlanib hayotni har bir jabhasida
amaliy masalalarni yechish uchun qo‘llanayotgan usul – bu chekli
elementlar usulidir. Chekli elementlar usuli deyilganda har doim
hisoblash jarayonini hozirgi zamon kompyuterlari bilan amalga oshirish
ko‘zda tutiladi. Chunki bu usulda chekli elementni tasvirlash, element
uchun matritsalar qurish, sonli integrallash, inshootni hisoblash uchun
matritsalarni hosil qilish va tenglamalarni yechish sonli usullar bilan
amalga oshiriladi.
1909-yilda Rits tutash muhitlar mexanikasi masalalarini samarali
taqribiy yechish usulini ishlab chiqdi. Bu usul energiya funksionalini
koeffitsentlari noma’lum bo‘lgan ma’lum funksiyalar yordamida
approksimatsiyalanishga asoslangan bo‘lib, funksionalni
minimizatsiyalash natijasida tenglamalar sistemasi olinib, noma’lum
koeffitsentlar esa shu tenglamalardan aniqlanar edi. Faqat funksionalni
approksimatsiyalovchi funksiyalar masalani chegaraviy shartlarini
qanoatlantirishi shart edi.
1943-yil Kurant buralish masalasini yechishda uchburchaklik soha
uchun alohida chiziqli funksiyalar kiritib, Rits usulining imkoniyatlarini
yanada kengaytirdi. Bu holda funksiyalarning noma’lum koeffitsientlari
sifatida uchburchak uchidagi nuqtalardagi funksiyalar qiymatlarini
olishni taklif qildi. Shu yo‘l bilan Rits usulida funksiyalarga
qo‘yiladigan chegaraviy shartlarni qanoatlantirish talabi olib tashlanadi.
«Chekli element» degan tushunchani birinchi bo‘lib, 1960 yilda
Klaff o‘zining «Tekis kuchlanganlik holatini chekli elementlar usuli
bilan tekshirish» degan maqolasida kiritdi. Shundan keyin bu usul juda
tezlik bilan tutash muhitlar mexanikasining turli masalalarini yechishda
keng qo‘llanila boshlandi.
384
Kurant tomonidan modifikatsiyalashtirilgan Rits usuli chekli
elementlar usuliga juda o‘xshash bo‘lib, ko‘p yillar o‘tgandan keyin bu
usuldan bexabar holda Klaff uni yana qaytadan hayotga qaytardi.
Bu usulni Kurant davrida rivojlanmaganining asosiy sababi, u
davrda katta xotira bilan katta tezlikda hisoblash ishlarini bajaradigan
EHMlar mavjud emasligi edi.
Hozirgi vaqtda sonli hisoblash usullarini rivojlanishi va EHMlarni
tez taraqqiy etishi murakkab shaklli konstruksiya elementlaridagi
deformatsiya va kuchlanishlarni aniqlash uchun juda katta imkoniyat
yaratdi.
Do'stlaringiz bilan baham: |