M
moment va
P
kuch, brus uzunligi bo‘ylab tekis taqsimlangan, intensivligi
q
ga teng
kuch brusga ta’sir etsin (8.28-rasm).
Ushbu kuchlar turlaridan amalda uchraydigan barcha kuchlarni
xillab olish mumkin. Kuchlar musbat yo‘nalishini rasmda
ko‘rsatilganidek, ya’ni
P
va
q
– yuqoriga yo‘nalgan,
M
momentni soat
strelkasi yo‘nalishida olamiz. Ta’sir etuvchi kuchlar sistemasi
muvozanat shartlarini qanoatlantirishi kerak.
Masala mohiyati turli xil kuch omillarini elastik chiziq
tenglamasiga ta’sirini aniqlashdan iborat.
201
8.28-rasm. Balka elastik o‘qini keltirib chiqarish uchun tashqi
kuchlarning musbat yo‘nalishlari.
Rasmda tasvirlangan 5 ta uchastka uchun eguvchi momentlar
ifodasini solishtiramiz.
1)
M = 0 (z
≤
a)
2)
M = M
(a
≤
z
≤
b)
3)
M = M + P (z – b), (b
≤
z
≤
c)
4)
M = M + P (z – b)+ q
)
(
2
)
(
2
d
z
с
c
z
≤
≤
−
5)
)
(
2
)
(
2
)
(
)
(
2
2
z
d
d
z
q
c
z
q
b
z
P
M
M
≤
−
−
−
+
−
+
=
Ko‘rinib turibdiki, har bir uchastka uchun eguvchi moment
ifodasida o‘zidan oldingi uchastka eguvchi momenti ifodasi va yangi
qo‘shiluvchi hosil bo‘lmoqda. To‘rtinchi uchastkadan beshinchisiga
o‘tishda ushbu qonuniyat ataylab saqlab qolindi. Buning uchun
to‘rtinchi uchastkaga ta’sir etayotgan tekis taqsimlangan kuch beshinchi
uchastkaga davom ettirildi (shaklda punktir chiziq bilan ko‘rsatilgan).
Bir paytning o‘zida beshinchi uchastkaga intevsivligi
q
bo‘lgan manfiy
(kompensatsiyalovchi) tekis taqsimlangan kuch qo‘yildi.
Qavslarni ochmasdan, olingan ifodalarni bir marta integrallaymiz.
Olingan ifodalarni bir xilligini saqlab qolish uchun
M
integralini
M (z – a)
ko‘rinishida yozamiz, bu hol ixtiyoriy o‘zgarmas
C
1
kattaligida
seziladi. Natijada
ϕ
1
elastiklik chizig‘i qiyalik burchagi uchun quyidagi
ifodalarni hosil qilamiz.
I)
EI
x
ϕ
1
= C
1
II)
EI
x
ϕ
1
= C
2
=M (z – a)
202
III)
2
)
(
)
(
2
3
1
b
z
P
a
z
M
C
EI
x
−
+
−
+
=
ϕ
IV)
6
)
(
2
)
(
)
(
3
2
4
1
c
z
q
b
z
P
a
z
M
C
EI
x
−
+
−
+
−
+
=
ϕ
V)
6
)
(
6
)
(
2
)
(
)
(
3
3
2
5
1
d
z
q
c
z
q
b
z
P
a
z
M
C
EI
x
−
−
−
+
−
+
−
+
=
ϕ
O‘zgarmas
C
larni shunday tanlash kerakki, bir uchastkadan
ikkinchisiga o‘tganda
y
kattaligi uzilishiga ega bo‘lmasin. Mos ravishda
z= a
1
da
1
2
1
1
ϕ
ϕ
=
,
z= b
da
1
3
1
2
ϕ
ϕ
=
va hokazo. Brus o‘zgarmas bikrlikka
ega bo‘lgani uchun C
1
= C
2
= C
3
= C
4
= C
5.
Koordinata boshidagi elastiklik chizig‘i qiyalik burchagi
φ
º
birinchi uchastka ifodasidan topiladi
EI
x
φ
0
= C
1
Olingan ifodalarni ikkinchi marta integrallasak
24
)
(
24
)
(
6
)
(
2
/
)
(
)
24
)
(
6
)
(
2
/
)
(
)
6
)
(
2
/
)
(
)
2
/
)
(
)
)
4
4
3
5
4
3
4
3
3
2
1
d
z
q
c
z
q
b
z
P
a
z
M
z
EI
D
y
EI
V
c
z
q
b
z
P
a
z
M
z
EI
D
y
EI
IV
b
z
P
a
z
M
z
EI
D
y
EI
III
a
z
M
z
EI
D
y
EI
II
z
EI
D
y
EI
I
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
−
−
−
+
−
+
−
+
+
=
−
+
−
+
−
+
+
=
−
+
−
+
+
=
−
+
+
=
+
=
o
o
o
o
o
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
D
n
o‘zgarmaslar funksiyaning
n
– uchastkalar chegarasida
uzluksizlik shartidan aniqlanadi.
D
1
= D
2
= D
3
= D
4
= D
5
= EI
x
y
0
ekanligi ko‘rinib turibdi, bu yerda
y
0
– sanoq boshidagi elastiklik
chizig‘i ordinatasi.
Yuqoridagi tenglamalarni bitta tenglama – balka elastiklik chizig‘i
universal tenglamasi ko‘rinishida yozish qulay
)
9
.
8
(
/
24
/
)
(
24
/
)
(
/
24
/
)
(
6
/
)
(
/
2
/
)
(
/
4
4
4
3
V
IV
III
III
II
I
x
x
x
d
z
q
d
z
q
c
z
q
b
z
P
a
z
M
z
EI
y
EI
y
EI
−
−
−
−
−
+
−
+
−
+
+
=
o
o
ϕ
Birinchi uchastka elastiklik chizig‘i nuqtalari koordinatalarini
aniqlash uchun tenglamaning
1
indeksli tik chiziqdan chap tomondagi
hadlari olinadi, ikkinchi uchastka uchun
II
indeksli chiziqdan chap
203
tomondagi hadlar olinadi va hokazo. Beshinchi uchastkadagi ordinatani
topish uchun (8.9) tenglama hamma hadidan foydalaniladi.
Universal tenglamaning qulayligi shundan iboratki,
u
ixtiyoriy
o‘zgarmaslarni topish uchun kerak bo‘lgan ko‘p hisoblashlarni chetlab
o‘tib elastiklik chizig‘i tenglamasini tuzishga imkon beradi. Unda
uchastkalar sonidan qat’iy nazar, ikkita
y
0
va
φ
0
o‘zgarmaslarni topish
kerak.
Egiluvchi sterjen uchun burilish burchagi va solqiligini aniqlashga
ishlovchi universal tenglama ko‘rinishi
)
10
.
8
(
!
4
)
(
!
3
)
(
!
2
)
(
!
1
!
3
)
(
!
2
)
(
!
1
)
(
4
3
2
3
2
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
−
Σ
+
−
Σ
+
−
Σ
+
+
=
−
Σ
+
−
Σ
+
−
Σ
+
=
c
z
q
b
z
P
a
z
M
z
EI
EIy
EIy
c
z
q
b
z
P
a
z
M
EI
EI
o
o
o
ϕ
ϕ
ϕ
Faktorial ko‘rinishdagi maxraj yozuvini eslab qolish oson, chunki
u
surat darajasi bilan bir xil.
1! = 1, 2! = 2, 3! = 6, 4! = 24
ekanligini
eslatib o‘tamiz.
Odatda sanoq boshidagi balka ko‘ndalang kesimi burilish burchagi
va solqiligini boshlang‘ich parametrlar deb ataladi hamda kesim burilish
burchagi va solqiligini aniqlovchi usulga – boshlang‘ich parametrlar
usuli deb ataladi.
y
0
va
φ
0
boshlang‘ich parametrlar sterjenni sanoq boshida
mahkamlash usulida bog‘liq (8.29-rasm).
(8.10) tenglamalarni qo‘llashning o‘ziga xos jihati shundan
iboratki, uni yechishda tekis taqsimlangan kuchni balka oxirigacha
yetkazib, qarama-qarshi yuk bilan uni muvozanatlanadi (8.28-rasm).
Tenglama o‘ng qismi har bir hadining birliklari
M – tm,
P – t, q – t/m, z, a, b, c – m
da o‘lchanadi. Birinchi tenglamada natija
tm
2
da, ikkinchisida
tm
3
da chiqadi.
8.29-rasm. Turli xil mahkamlangan balka uchun boshlang‘ich
parametrlar.
204
Egilishdagi bikrlik
EI
ni hisobga olib tenglama chap tomonida
tonnani kilogrammga, metrni santimetrga o‘tkazish kerak.
Tekis taqsimlangan kuch ta’siridagi ikkita tayanchda yotuvchi
balka eng katta solqiligini aniqlaymiz (8.30-rasm).
2
2
1
ql
R
R
=
=
8.30-rasm. rasm Ikkita tayanchda yotuvchi tekis taqsimlangan yuk bilan
yuklangan balkaning solqiligini aniqlash.
Boshlang‘ich parametrlar usuliga asosan solqilik tenglamasi
24
)
(
6
)
(
2
)
(
1
4
3
2
0
0
c
z
q
b
z
P
a
z
M
l
EI
EIy
y
EI
−
Σ
+
−
Σ
+
−
Σ
+
+
=
ϕ
Sharnirli tayangan balka uchun
y
0
= 0
va
φ
0
≠
0
(8.29-rasmga
qarang).
φ
0
ni aniqlashda o‘ng tayanchda solqilik nolga tengligi shartidan
foydalanamiz,
z = l
da
24
,
0
24
6
2
1
3
4
3
ql
EI
yerdan
bu
ql
ql
l
l
EI
y
EI
−
=
=
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
o
o
ϕ
ϕ
Yuklama va balkaning simmetriklik shartidan chiziq ham
simmetrikligi kelib chiqadi, natijada eng katta solqilik balka o‘rtasi
2
l
z
=
masofada bo‘ladi
384
5
24
)
2
(
6
)
2
(
2
2
24
4
4
3
3
max
ql
l
q
l
ql
l
ql
y
EI
−
=
−
+
−
=
Bu natija to‘g‘ridan-to‘g‘ri integrallash usuli bilan olingan natijaga
mos keladi. Masala yechimini o‘zaro solishtirganda ko‘rinadiki,
205
boshlang‘ich parametrlar usuli to‘g‘ridan-to‘g‘ri integrallash usuliga
nisbatan hisoblash hajmini kamaytiradi.
Tekis taqsimlangan kuch ta’sir etuvchi ikki konsolli balka uchun
solqilik epyurasini quramiz (8.31-rasm).
8.31-rasm. Tekis taqsimlangan kuch ta’sir etuvchi ikki konsolli balka
uchun solqilik epyurasi.
Simmetriya shartidan
R
1
=R
2
=0,7 ql,
berilgan tayanchda
y
0
≠
0,
φ
0
≠
0.
boshlang‘ich parametrlarni aniqlash uchun tayanchlarda nolga
tengligi shartidan foydalanamiz, ya’ni
z = 0,2 l
va
z = 1,2 l
da
0
24
)
2
,
1
(
6
)
2
,
0
2
,
1
(
7
,
0
2
,
1
2
,
1
0
24
)
2
,
0
(
6
)
2
,
0
2
,
0
(
7
,
0
2
,
0
2
,
0
24
6
)
2
,
0
(
7
,
0
1
4
3
0
0
3
3
0
0
4
3
0
0
=
−
−
+
+
=
=
=
−
−
+
+
=
=
−
−
+
+
=
l
q
l
l
ql
l
EI
y
EI
y
EI
da
l
z
l
q
l
l
ql
l
EI
y
EI
y
EI
da
l
z
qz
l
z
ql
z
EI
y
EI
y
EI
ϕ
ϕ
ϕ
Ushbu ifodalarni soddalashtirib, boshlang‘ich parametrlarni
aniqlash uchun tenglamalar sistemasini hosil qilamiz.
0
031
,
0
2
,
1
0
000067
,
0
2
,
0
4
0
0
4
0
0
=
−
+
=
−
+
ql
l
EI
y
EI
ql
l
EI
y
EI
ϕ
ϕ
Birinchi tenglamani ikkinchisidan ayirsak
4
0
3
0
006
,
0
03
,
0
ql
ó
EI
ql
EI
=
−
=
ϕ
Elastiklik chizig‘i ordinatasini topamiz
0
24
)
2
,
0
(
6
)
2
,
0
2
,
0
(
7
,
0
)
2
,
0
(
03
,
0
006
,
0
2
,
0
005
,
0
0
4
3
3
4
4
≈
−
−
+
−
=
=
=
=
l
q
l
l
ql
l
ql
ql
y
EI
da
l
z
ql
y
EI
da
z
206
Tekshirish:
0
24
)
2
,
1
(
6
)
2
,
1
2
,
1
(
7
,
0
)
2
,
1
(
03
,
0
06
,
0
2
,
1
0014
,
0
24
)
7
,
0
(
6
)
7
,
0
7
,
0
(
7
,
0
)
7
,
0
(
03
,
0
006
,
0
7
,
0
4
3
3
4
4
4
3
3
4
≈
−
−
+
−
=
=
−
=
−
−
+
−
=
=
l
q
l
l
ql
l
ql
ql
y
EI
da
l
z
ql
l
q
l
l
ql
l
ql
ql
y
EI
da
l
z
Tekshirish:
4
4
3
3
3
4
006
,
0
24
)
4
,
1
(
6
)
2
,
0
4
,
1
(
7
,
0
6
)
4
,
1
4
,
1
(
7
,
0
)
4
,
1
(
03
,
0
006
,
0
4
,
1
ql
l
q
l
l
ql
l
l
ql
l
ql
ql
y
EI
da
l
z
−
=
−
−
−
−
−
+
−
=
=
O‘zaro bog‘langan listlar paketidan tashkil topgan balka solqiligini
(8.20-rasm) aniqlaymiz. Egilishni aniqlashda kesim geometrik
xarakteristikasi
I
x
inersiya momenti bo‘ladi
3
3
3
12
12
)
(
n
bh
n
h
b
I
x
=
=
Bitta list tomonidan «qabul qilinadigan» eguvchi moment
n
M
ga
teng, ya’ni qavatli balka solqiligi butun balkaga nisbatan (
n
2
) marta
ko‘payadi, mustahkamligi esa
n
marta kamayadi. Bu holatdan katta
solqiligi bo‘lmasligi talab etiladigan, masalan ressorlar kabi egiluvchi
konstruksiyalarda foydalaniladi. Ressorni ishlash jarayonida moylashni
tavsiya etilishi egiluvchi sterjen qatlamlari orasida hosil bo‘luvchi
urinma kuchlanishlar kabi ishqalanish kuchlarini yo‘qotishga qaratilgan.
Do'stlaringiz bilan baham: |