N
ω
/EF=-6·2+4·3/EF=0, ya’ni masalani to‘g‘ri
yechilganlik sharti
N
epyura yuzasining nolga tengligidir. Ushbu tasdiq
cho‘zilish-siqilishdagi bikrligi (
EF=const
) o‘zgarmas bo‘lgan sterjenlar
uchun o‘rinli.
Cho‘zilish-siqilishga ishlovchi sistema deformatsiyalanish
jarayonida statik noaniq sistemaga aylanib qolish hollari mavjud (10.36-
rasm).
10.36-rasm.
Δ
oraliqli yuqoriga osilgan sterjenli sistema.
Sterjen
A
nuqtasining ko‘chishi
Δ
oraliq kattaligiga yetguncha
sistema statik aniq bo‘ladi. Oraliq bekilganda
A
nuqta erkin
ko‘cholmaydi va sistema statik noaniqqa aylanadi. Bu holda kanonik
tenglama ko‘rinishi
X
1
δ
11
+
Δ
1P
=
Δ
ko‘rinishda bo‘ladi.
Kanonik tenglamani tuzayotganda
Δ
ishorasiga e’tibor berish
kerak. Agar
A
nuqta ko‘chishi
X
1
kuch yo‘nalishi bilan ustma-ust
tushmasa, u holda
Δ
ishorasi (–) olinadi.
Misol tariqasida oldingi masalani sterjen pastki uchi va tayanch
orasidagi 0,05
sm
li oraliq mavjud deb olamiz. Sterjen po‘latdan
yasalgan, ko‘ndalang kesim yuzasi 10
sm
2
ga teng (10.37
-
rasm)
10.37-rasm.
Δ
oraliqli yuqoriga osilgan sterjenli sistemaning hisobi.
A
nuqtaning erkin holatda, pastki tayanch bo‘lmagandagi ko‘chishi
(IV-bob, 3
-§
ga qarang)
Δ
A
= Nl/EF
= 10000
kg
·300
sm /
2·10
6
kg sm
2
·10
sm
2
= 0,15
sm
273
Mos ravishda sterjen 0,05
sm
ga uzayganda sistema statik
noaniqqa aylanadi.
Asosiy sistema, birlik va tashqi yuk epyuralari, yuk va birlik
ta’siridan ko‘chishlar xuddi oldingi misol kabi bo‘ladi.
Ular qiymatini kanonik tenglamaga qo‘ysak
EF
P
EF
X
5
=-0,05
sm
δ
11
=5/EF,
P
1
Δ
=-30/EF IX-bobda cho‘zilish-siqilishdagi
aniqlanuvchi ko‘chish o‘lchami
,
5
11
EF
tm
=
δ
EF
tm
P
30
1
=
Δ
ga teng edi.
Kattaliklarni kilogramm va santimetrlarga o‘tkazib, qiymatlarini
kanonik tenglamaga qo‘yamiz.
X
1
·500000
kg·sm
– 3000000
kg·sm
= -0,05
sm
·2·10
6
kg/sm
2
·10
sm
2
bu yerdan,
X
1
=4.
To‘la yuklanishdagi asosiy sistemani tuzib,
N
epyurasini quramiz
(10.37-rasm). Natijani tekshirish uchun
N
epyurasini birlik kuch
epyurasiga ko‘paytiramiz.
-6·3·/EF+4·2·1/EF = -10
t·m
/EF = 1000000
kgsm
/2·10
6
kg/sm
2
·10
sm
2
=
= -0,05
sm
=
Δ
Cho‘zilish-siqilishga ishlovchi shunday statik noaniq sistemalar
mavjudki, ular bir nechta sterjenni sharnirlar yordamida tutashtirishdan
hosil bo‘ladi, masalan, 10.38-rasmda keltirilgan sxema.
10.38-rasm. Statik noaniq sharnirli sterjenli sistema.
Sterjenda hosil bo‘luvchi bo‘ylama kuchlar noma’lum
hisoblanadi. Tekis sistemada zo‘riqishlar soni tenglamalar soniga teng
bo‘lishi kerak, bizni misolda kuchlar uchrashuvchi kuch sistemasi
bo‘lgani uchun sistema noaniqlik darajasi 1 ga teng. (10.1) ifodadan
n=3·2–2·0–5=1 natijani olish mumkin.
274
Sharnirlardan birini tashlab yuborib, uni zo‘riqish kuchi bilan
almashtiramiz va asosiy sistemani tuzamiz (10.39-rasm). Bu kabi
konstruksiyalarda asosiy sistemaning o‘ziga xos jihati rasman
X
1
kuch
bo‘lmaganda u geometrik jihatdan o‘zgaruvchi bo‘ladi.
10.39-rasm. Berilgan sterjen uchun asosiy sistema.
Kanonik tenglama ko‘rinishi
0
1
11
1
=
Δ
+
P
Õ
δ
Birlik kuch (10.40
a
-rasm) va tashqi yuk (10.40
b
-rasm)
epyuralarini quramiz.
10.40-rasm. Sterjenning hisobi:
a) birlik kuch epyurasi; b) tashqi kuch epyurasi.
Birlik kuch ta’siridan
,
0
30
sin
30
sin
0
2
0
1
=
+
−
=
∑
N
N
Х
2
1
N
N
=
0
30
cos
30
cos
1
0
3
0
2
=
+
+
=
∑
N
N
Y
,
585
.
0
3
2
−
=
=
N
N
Tashqi yuk ta’siridan
585
,
0
3
2
−
=
=
N
N
Kanonik tenglamaga kiruvchi ko‘chishlarni aniqlaymiz
;
68
,
1
585
,
0
585
,
0
1
1
585
,
0
585
,
0
11
EF
EF
EF
EF
l
l
l
l
=
⋅
⋅
+
⋅
⋅
+
⋅
⋅
=
δ
EF
P
EF
Ð
EF
Ð
P
l
l
l
68
,
0
585
,
0
585
,
0
0
585
,
0
585
,
0
1
−
=
⋅
⋅
−
+
⋅
⋅
−
=
Δ
;
275
P
P
X
4
,
0
68
,
1
68
,
0
1
=
=
l
l
.
10.41-rasm. Bo‘ylama kuch epyurasini qurish:
a) yakuniy bo‘ylama kuch epyurasi;
b) tugunga ta’sir qiluvchi kuchlar.
Birlik kuch epyurasini olingan kattalikka ko‘paytirib, uni tashqi
yuk epyurasi bilan qo‘shamiz va
N
epyurasini olamiz (10.41-rasm).
Natijani tekshirish uchun tashqi yuk va sterjen hosil bo‘lgan ichki
kuchlar bilan yuklangan tugun muvozanatini ko‘ramiz (10.41
b
-rasm).
0
)
30
cos
35
,
0
(
2
4
,
0
0
=
−
+
=
∑
P
P
P
Y
Demak sterjendagi zo‘riqishlar to‘g‘ri topilgan
Shunday qilib, ixtiyoriy sondagi sterjenlardan, turli uzunlikdagi va
cho‘zilish-siqilishda turli xil bikrlikka ega bo‘lgan sistemalarda
zo‘riqishlarni topish mumkin ekan.
Yechilgan masala kabi yana bitta masalani ko‘raylik. 10.42-rasmda
keltirilgan sterjenlar konstruksiyasidagi zo‘riqishlar topish talab etilsin.
Ushbu masalaning o‘ziga xos jihati shundan iboratki, bir qarashda
tashqi yuk ta’sirida uch sterjendagi zo‘riqish nolga tengga o‘xshaydi.
Oldingi masala kabi sharnirlardan birini tashlab yuborib, uni
ta’sirini zo‘riqish bilan almashtiramiz va asosiy sistemani tuzamiz
(10.43-rasm).
Kanonik tenglama ko‘rinishi
1
X
11
δ
+
P
1
Δ
= 0
Sterjenlardagi zo‘riqishlarni topib, bo‘ylama kuchlarning
X
1
=1
kuch (10.44-rasm) va tashqi yuk (10.45-rasm) ta’siridan epyuralarini
quramiz.
276
10.42-rasm. Statik noaniq
sterjenli sistema.
10.43-rasm. Statik noaniq sterjen
uchun tanlangan asosiy sistema.
1. Birlik kuch ta’siridan
∑
X = 1 – N
1
cos45
0
= 0 N
1
= 1,4
∑
Y = N
1
cos45
0
+ N
2
= 0 N
2
= -1.
10.44-rasm. Birlik kuch ta’siridan qurilgan bo‘ylama kuch epyurasi.
2. Tashqi yuk ta’siridan
∑
X = -N
1
cos45
0
= 0 N
1
= 0
∑
Y = N
2
– P = 0 N
2
= P
11
δ
=
EF
4
.
1
4
.
1
⋅
⋅
l
+
EF
1
1
⋅
⋅
l
+
EF
1
1
⋅
⋅
l
=
EF
l
96
,
3
Р
1
Δ
= -
EF
Р
1
⋅
⋅
l
= -
EF
Р
l
⋅
Demak,
X
=0,25
P
ga teng ekan
10.45-rasm. Tashqi yuk ta’siridan qurilgan epyura.
277
X
1
=1 epyurasini olingan kattalikka ko‘paytirib,
M
P
epyurasi bilan
qo‘shib
N
epyurasini hosil qilamiz (10.46-rasm).
10.46-rasm. Yakuniy
bo‘ylama kuch epyurasi.
10.47-rasm.
Murakkab
deformatsiyaga ishlovchi sterjenli
sistema.
Shunday sistemalar mavjudki, ularning bir qismi cho‘zilish-
siqilishga ishlaydi. 10.47-rasmda ana shunday sistemalarga misol
keltirilgan. (Masala va uning yechimi V.I.Feodosyevning «Materiallar
qarshiligi» darsligidan olindi).
Rama uchun eguvchi momentlar epyurasini qurish talab etilsin
(10.47-rasm). Ramaning
A
va
B
nuqtalari o‘zaro cho‘zilishdagi
bikrligi
E
0
F
0
bo‘lgan sterjen bilan bog‘langan . Sistema noaniqlik
darajasi 1 ga teng.
Yuqori nuqtalarda
AB
sterjenni kesib, asosiy sistemani quramiz
( 10.48
a
-rasm). So‘ngra berilgan kuchlar momentlari epyurasini
quramiz ( 10.48
b,d-
rasmlar). Undan tashqari
AB
bo‘lakda cho‘zilishini
hisobga olib
N
1
normal kuch epyurasini quramiz.
10.48-rasm. Murakkab deformatsiyaga ishlovchi sterjenli sistema hisobi:
a) asosiy sistema; b) tashqi kuch epyurasi; d) birlik kuch epyurasi.
Kanonik tenglama X
1
δ
11
+
∆
1P
=
0 koeffitsientlarini hisoblash
uchun cho‘zuvchi kuch, eguvchi moment epyuralarini ko‘paytiramiz.
278
0
0
3
0
0
11
3
5
3
3
F
E
EI
F
E
EI
EI
EI
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
+
=
+
⋅
⋅
+
⋅
⋅
+
⋅
⋅
=
δ
P
1
Δ
=
-
EI
P
3
l
l
l
⋅
⋅
+
EI
P
2
l
l
l
⋅
⋅
=
EI
Pl
6
3
X
ni topamiz
X
1
=
-
11
1
δ
P
Δ
=
2
0
0
5
3
1
1
2
l
F
E
EI
Р
+
Sterjendagi zo‘riqish rama egilishdagi bikrligini
AB
sterjenni
cho‘zilishdagi bikrligiga nisbatiga bog‘liq ekan. Agar
AB
sterjen bikrligi
yuqori bo‘lsa, u holda
X
1
=
P/2
va sterjin
P
kuch yarmiga teng zo‘riqish
oladi. Agar sterjen bikrligi past bo‘lsa, u holda
X
→
0
va
P
kuchni butun
rama qabul qiladi.
10.49-rasmda rama eguvchi momentlari epyurasi va uning egilgan
o‘qi shakli ko‘rsatilgan.
Buralishga ishlovchi statik noaniq sistemalarni yechishda kuch
usuli bilan hisoblashning umumiy tartibi saqlanib qoladi.
10.49-rasm. Eguvchi moment epyurasi.
Kanonik tenglamaga kiruvchi ko‘chishlar Mor usuli bilan quyidagi
ifodadan aniqlanuvchi buralish burchaklariga teng.
Δ
=
∫
е
b
Р
b
dz
G
I
М
М
0
1
ρ
yoki Vereshchagin qoidasi bilan qurilgan burovchi momentlar
epyurasiga teng.
Cho‘zilish-siqilishdagi
kabi
Vereshchagin qoidasini qo‘llash qulay,
chunki burovchi momentlar epyuralari to‘g‘ri to‘rtburchakdan iborat.
Bunday tipdagi masalalarga misol sifatida ikkala tomoni qistirib
279
mahkamlangan, tashqi burovchi momentlar qo‘yilgan, doirasimon
sterjenni ko‘raylik (10.50
a-
rasm).
Berilgan sistema umumiy holda fazoviy va statik noaniqlik darajasi
6 ga teng, ammo berilgan yuk ta’sirida faqat
X
1
burovchi moment
noma’lum xolos, ya’ni sistema noaniqlik darajasi 1 ga teng.
Sistema biror uchini bo‘shatib, unga
X
1
burovchi momentni
qo‘yamiz va asosiy sistemani tuzamiz (10.50
b
-rasm).
Kanonik
tenglama
ko‘rinishi.
X
1
δ
11
+
P
1
Δ
=
0
Birlik
kuch
(10.50
d
-rasm) va tashqi yuk (10.50
e
-rasm) epyuralarini
quramiz.
δ
11
=
G
I
ρ
)
4
,
0
4
,
0
2
,
0
(
1
1
+
+
⋅
⋅
=
G
I
ρ
1
10.50-rasm. Statik noaniq valni kuch usulida hisoblash:
a) berilgan sistema; b) asosiy sistema; d) birlik kuch epyurasi; e) tashqi kuch
epyurasi; f) sistemaning hisob sxemasi; g) yakuniy burovchi moment epyurasi.
P
1
Δ
=
G
I
G
I
ρ
ρ
4
,
0
800
2
,
0
200
⋅
+
⋅
=
G
I
ρ
360
,
X
1
=
-
11
1
δ
P
Δ
=
-360 kg m
Yechimdagi (–) ishora o‘ng tayanchdagi reaktiv moment yo‘nalishi
X
1
momenti yo‘nalishiga qarama-qarshi ekanligini bildiradi. Asosiy
280
sistemani shu moment va tashqi yuk bilan yuklab, burovchi momentlar
yakuniy epyurasini quramiz (10.50
f
-rasm).
Burovchi momentlar yakuniy epyurasini birlik kuch epyurasi bilan
ko‘paytirib, olingan natijani tekshiramiz. Birlik kuch epyurasi balandligi
1 ga teng to‘g‘ri to‘rtburchakdan iborat bo‘lgani uchun ko‘paytirish
natijasi
b
М
epyura yuzasini buralishdagi bikrlikka bo‘lganligiga teng.
1
М
Δ
=
0
2
,
0
160
4
,
0
440
4
,
0
360
=
⋅
−
⋅
+
⋅
−
G
I
ρ
Demak, masala to‘g‘ri yechilgan.
Shunday qilib, sterjen bikrligi o‘zgarmas bo‘lganda, statik noaniq
masalani buralishda to‘g‘ri yechilganligi sharti burovchi momentlar
yakuniy epyurasi yuzasining nolga tengligi ekan. Statik noaniq
sistemalarni buralishga hisoblashda fazoviy statik noaniq masalalar eng
ko‘p uchraydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |