N
2
kuchning yo‘nalishini noto‘g‘ri
ko‘rsatganimizni, ya’ni
N
2
kuch cho‘zuvchi emas balki siquvchi
ekanligini anglatadi. Bu holda ham
N
2
= f (z
2
)
funksiya II -uchastkaning
butun uzunligi bo‘yicha o‘zgarmas ekan.
Ushbu funksiyalarning grafiklarini chizamiz.
Buning uchun epyuraning nol o‘qini sterjen bo‘ylama o‘qiga
parallel ravishda o‘tkazamiz (2.1
f
-rasm). «
N
» kuchining o‘qini bu o‘qqa
z
R
1
R
1
N epyurasi
P
2
z
2
z
1
2tk
N
2
4tk
P
1
P
1
N
1
2
l
1
l
a)
b)
d)
e) f)
+
-
2tk
4tk
30
perpendikulyar joylashtirib
,
N
1
=
f
(z
1
) va N
2
=
f
(z
2
) funksiyalarning
grafiklarini quramiz. Qurilgan grafik, epyura o‘qiga tik ravishda tekis
shtrix chiziqlar bilan shtrixlanadi. Bu grafik (2.1
f
-rasm) bo‘ylama kuch
N
ning epyurasi deyiladi.
Epyuradan ko‘rinib turibdiki, eng katta cho‘zuvchi kuch
N
1
= 4 tk
,
eng katta siquvchi kuch esa N
2
=2 tk ekan. Shu bilan birga, P
2
kuch
ta’sir etuvchi nuqtada shu kuch miqdoriga teng bo‘lgan sakrash hosil
bo‘lmoqda.
2-misol.
Yoyilgan
q
kuch ta’siridagi sterjen (2.2-rasm) uchun
bo‘ylama kuch
N
epyurasini quring (Sterjenning o‘z og‘irligi ushbu
q
kuchga misol bo‘lishi mumkin).
2.2-rasm. Yoyilgan q kuch ta’siridagi sterjen uchun bo‘ylama kuch
epyurasini qurish.
Bu holda tayanchda faqat bitta
R
1
= q
l
ga teng reaksiya kuchi
hosil bo‘ladi. Bu sterjenni bir uchastkadan iborat deb qarash mumkin.
Undan bitta kesim o‘tkazib, yuqori qismini tashlab yuboramiz.
∑
Z
1
= N
1
–
q
z
1
= 0, bundan N
1
=
q
z
1
bo‘lib, N
1
=
f
(z
1
) =
q
z
1
ko‘rinishga ega bo‘ladi.
N
1
= = q z
1
funksiyasi yordamida bo‘ylama kuch
N
ning epyurasini
quramiz.
z
1
= 0
da ;
N
1
= 0
z
1
= l
da ; N
1
=
ql
bo‘ladi.
+
z
R
1
l
q
z
1
q
N epyurasi
q
l
N
1
31
Tekis taqsimlangan kuch ta’siridagi bo‘ylama ichki kuch
N
epyurasi, epyura o‘qiga nisbatan og‘ma to‘g‘ri chiziqdan iborat bo‘lar
ekan (2.2-rasm). Bu kuch cho‘zuvchi kuch bo‘lib, uning eng katta
qiymati
ql
, tayanchda hosil bo‘lar ekan.
N
kuchining og‘ish burchagi
yoyilgan kuch intensivligi
q
orqali aniqlanadi.
Bo‘ylama kuch epyurasini qurishda sterjen vertikal yoki gorizontal
turishining ahamiyati yo‘q.
3-misol.
Markaziy kuchlar sistemasi qo‘yilgan sterjen (2.3-rasm)
uchun bo‘ylama
kuch
N
epyurasi qurilsin.
l
1
=1m,
l
2
= 2m,
l
3
= 1m,
l
4
= 2m, P = 6 tk,
q
= 2 tk/m.
Bu holda ham tayanchda bitta reaksiya kuchi
R
paydo bo‘ladi
ya’ni:
∑
Z =
-
q l
2
+ P + R = 0
, bundan
R =
q l
2
– P= -2 tk
.
Yechimdagi (–) ishora tayanchdagi reaksiya kuchi
R
ning
yo‘nalishi noto‘g‘ri ko‘rsatilganini va uni teskari tomonga o‘zgartirish
kerakligini bildiradi. U holda R =2tk bo‘ladi.
Bu sterjenni 4 ta uchastkadan iborat deb qarash kerak bo‘ladi.
N
kuchining epyurasini qurish uchun har bir uchastkadan kesim o‘tkazib N
ning qiymatini aniqlaymiz ya’ni:
I-uchastka uchun:
∑
Z
1
= N
1
= 0,
N
1
= 0,
);
0
(
1
1
l
≤
≤
z
II-uchastka uchun:
∑
Z
2
= N
2
– q z
2
= 0, N
2
= q z
2
,
),
0
(
2
2
l
≤
≤
z
bundan,
z
2
=0
da:
N
2
=0,
z
2
=
2
l
= 2m
da:
N
2
=4 tk
bo‘ladi.
III-uchastka uchun:
∑
Z
3
= -q
l
2
+ N
3
= 0, N
3
= q
l
2
=4tk,
);
0
(
3
3
l
≤
≤
z
IV-uchastka uchun:
∑
Z
4
= R + N
4
= 0, N
4
=-R= -2tk,
)
0
(
4
4
l
≤
≤
z
.
Yuqoridagi funksiyalardan foydalanib
N
kuchining epyurasini
qursak, u 2.3-rasmdagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.
Bo‘ylama kuch N epyurasidan ko‘rinib turibdiki eng katta
cho‘zuvchi kuchning qiymati
4 tk
, eng katta siquvchi kuchniki
2 tk
ga teng.
32
2.3-rasm. Markaziy kuchlar ta’sir etganda kuch epyurasini qurish.
Bu ko‘rgan uchta misollarimizdagi sterjenlarning ko‘ndalang
kesim yuzalari o‘zgarmas bo‘lganligi uchun N ning epyurasidan xavfli
kesimni aniqlashimiz mumkin: 1-misolimizda sterjenning I-
uchastkasida, 2-misolda sterjenning tayanchga yaqin joyida, 3-misolda
esa sterjenning III-uchastkasida xavfli kesim hosil bo‘lar ekan.
3- §. Buralishda ichki kuchlar epyurasini qurish
Agar tashqi kuchlar ta’sirida sterjen ko‘ndalang kesim yuzasida
ichki kuchlarning faqat bitta komponenti burovchi moment, ya’ni
M
z
=
M
bur
hosil bo‘lsa (1.10-rasmga qarang), u holda buralish deformatsiyasi
sodir bo‘ladi va bu hol sof buralish deyiladi. Buralishga ishlayotgan
sterjenlar odatda vallar deyilib, ularning hisob sxemasini ikki asosiy
tipga bo‘lish mumkin – burovchi momentlar qo‘yilgan konsol vallar
(2.4a-rasm) va podshipnikli tayanchlarda turuvchi vallar (2.4b-rasm).
+
N epyurasi
z
4
R
N
4
z
3
N
3
q
q
z
1
N
2
N
1
z
1
z
2
z
3
z
4
z
R
P
q
l
2
l
1
l
3
l
4
l
1
l
1
l
2
z
2
-
4tk
4tk
2tk
2tk
33
2.4-rasm. Vallar:
a) konsol val; b) podshipnikli val.
Buralish hodisasi faqat tekis konstruksiyalarda emas fazoviy
konstruksiya elementlarida ham hosil bo‘ladi.
Buralishda ham ichki kuch (ya’ni val kesimlarida hosil bo‘ladigan
burovchi moment –
M
bur
) epyurasini qurish asosiy ishlardan biri
hisoblanadi. Ularni qurish quyida keltiriladigan misollarda batafsil
ko‘rsatilgan.
Buralishda epyuralarni qurishning o‘ziga xos tomoni shundaki,
burovchi momentning (+) yoki (–) ishora bilan olish formal ahamiyatga
ega bo‘lib, biror fizik asosga ega emas, shu sababli ularni ixtiyoriy olish
mumkin. Burovchi moment epyurasini qurishda
z
n
o‘qini doimo bir
tomonga yo‘naltirish zarur.
1-misol.
Tasvirlangan konsol val uchun (2.5-rasm) burovchi
moment epyurasi qurilsin.
M
1
=200 kgk·m, M
2
=400 kgk·m, M
3
=100 kgk·m.
Misolni yechishni tayanchda hosil bo‘ladigan burovchi momentni
aniqlashdan boshlaymiz, buning uchun z o‘qiga nisbatan butun valga
ta’sir etuvchi momentlarning algebraik yig‘indisini olib uni nolga
tenglaymiz, ya’ni:
∑
M
z
= - M
R
+ M
1
– M
2
+ M
3
= 0,
bundan
M
R
= M
1
– M
2
+ M
3
=
200 – 400 +100
=
- 100 kgk
·
m bo‘ladi.
Demak, tayanchdagi moment
M
R
(–) ishorali bo‘lgani uchun biz bu
yo‘nalish oldiga (x) qo‘yib, uning haqiqiy yo‘nalishini belgisiz teskari
tomonga yo‘naltiramiz. U holda
M
R
=100 kgk
·
m bo‘ladi. Valni 3 ta
uchastkadan iborat deb,
z
1
, z
2
, z
3
o‘qlarini o‘ngdan chapga yo‘naltiramiz.
I-uchastkada:
M
I
= M
1
=200 kgk·m.
II- uchastkada:
M
II
= M
1
– M
2
=200 – 400 = -200 kgk·m
.
III-uchastkada:
M
III
= M
1
– M
2
+ M
3
=200 – 400 + 100 = -100 kgk·m.
Bu natijalar asosida ichki kuchning, ya’ni burovchi momentning
epyurasini qursak u yuqoridagi ko‘rinishga (2.5-rasm) ega bo‘ladi. Biz
bu natijalarni hisoblaganimizda o‘ngdan chapga qarab hisoblash
ishlarini bajarib bordik.
34
Xuddi shunday yo‘l bilan epyura qurishni valning chap oxiridan
o‘ngga qarab ham bajarishimiz mumkin (chunki biz tayanchdagi
reaksiya kuchi
M
R
ni aniqlaganmiz) ya’ni tayanchga yaqin turgan
uchastkani I, keyingisini II, undan keyingisini III desak u holda:
M
I
= M
R
=100 kgk·m, M
II
= M
R
+ M
3
=100 + 100 = 200 kgk·m,
M
III
= M
R
+ M
3
–
M
2
=100 +100 – 400 = -200 kgk·m bo‘ladi.
2.5-rasm. Konsol val uchun burovchi moment epyurasini qurish.
Ko‘rinib turibdiki, bu holda burovchi momentning epyurasi oldingi
holdagi qiymatlardan faqat ishoralari bilangina farq qiladi, ammo ishora
buralishda faqat formal ahamiyatga ega deb yuqorida aytilgan edi. Bu
holda ham epyura yuqoridagi ko‘rinishga ega bo‘lib, oldingi epyurani
epyura o‘qiga nisbatan aksi ko‘rinishini ifodalaydi.
Podshipnikli tayanchli vallar uchun burovchi moment epyurasini
qurayotganda shuni e’tiborga olish lozimki, tayanchlar qanday
yasalganidan (siljish yoki dumalash podshipniklaridan) qat’iy nazar
burovchi momentni qabul qilmaydi, ya’ni bu tayanchlarda burovchi
momentning qiymati nolga teng bo‘ladi. Shu sababli burovchi moment
epyurasini qurishda ularni hisobga olinmaydi. Ammo bu holda tashqi
ta’sir qilayotgan burovchi momentlarning yig‘indisi nolga teng bo‘lishi
kerak, aks holda val muvozanatda turmaydi.
M
bur
epyurasi
200
M
3
M
2
M
2
M
1
M
1
M
1
M
1
M
2
M
3
M
R
M
R
z
z
3
z
2
z
1
l
3
l
2
l
1
M
bur
+
-
100
200
-
+
35
2-misol.
To‘rtta burovchi moment bilan yuklangan (2.6-rasm) val
uchun burovchi
M
bur
moment epyurasi qurilsin. M
1
=100 kgk·m, M
2
=400
kgk·m, M
3
=200 kgk·m, M
4
=100 kgk·m.
2.6-rasm. Podshipnikli val uchun burovchi moment epyurasini qurish.
Bu holda tayanch reaksiyalarini aniqlash kerak emas, chunki
podshipniklarda burovchi momentlar hosil bo‘lmaydi, lekin val
muvozanatda bo‘lishi kerak:
∑
M
z
=
M
1
– M
2
+M
3
+M
4
=100 – 400 + 200 + 100 = 0
Demak val muvozanatda turibdi.
Burovchi momentning epyurasini qurish uchun valni to‘rtta
uchastkaga ajratamiz:
I-uchastkada
: M
I
=M
4
= 100 kgk·m.
II-uchastkada:
M
II
= M
4
+M
3
= 100 + 200 = 300 kgk·m
.
III-uchastkada:
M
III
= M
4
+M
3
– M
2
= 100 + 200 – 400 = - 100
kgk·m
IV-uchastkada:
M
IV
= M
4
+M
3
– M
2
+M
1
= 100 + 200 – 400 +
100 = 0
Bu natijalar asosida qurilgan burovchi mometning epyurasi 2.6-
rasmda ko‘rsatilgan.
+
-
M
4
M
3
M
2
M
1
z
z
2
z
3
z
4
z
1
M
2
M
4
300
M
1
M
bur
epyurasi
l
1
l
2
l
3
l
4
l
5
M
2
M
4
M
4
M
4
M
3
M
3
M
3
100
100
36
Bu ko‘rgan ikkita misolimizdan ko‘rinadiki: birinchi misolda
tashqi kuchlar momentining eng katta qiymati 400 kgk·m ekanligiga
qaramasdan ichki kuchlar burovchi momentining eng katta qiymati 200
kgk·m ni tashkil qilgani, qurilgan epyuradan ko‘rinib turibdi; ikkinchi
misolda esa tashqi kuchlar burovchi momenti 400 kgk·m bo‘lib, ichki
kuchlar burovchi momenti 300 kgk·m ni tashkil qilmoqda. Demak, ichki
kuchlar momentining eng katta qiymati tashqi kuchlar momentidan
kichik, teng yoki katta bo‘lishi mumkin ekan.
Do'stlaringiz bilan baham: |