ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

Σχετικά έγγραφα
ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2016

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2018

ιάλεξη 7 η, 8 η και 9 η

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2018

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΜΕ ΣΥΝΔΕΣΜΟΥΣ Υπολογισμός αντιδράσεων και κατασκευή Μ,Ν, Q Γραμμές επιρροής. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

6. Κάμψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Μάθημα: Στατική ΙΙ 9 Φεβρουαρίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΔΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗΣ

sin ϕ = cos ϕ = tan ϕ =

Μάθημα: Στατική ΙΙ 3 Ιουλίου 2012 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ

ΘΕΜΑ 1 ΔΕΔΟΜΕΝΑ: Δίνονται: = cm ΕΠΙΛΥΣΗ: Ερώτημα α. k = 6000kN m. Μέθοδος των Δυνάμεων:

ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι ΕΠΙΠΕ ΟΙ ΟΛΟΣΩΜΟΙ ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Μηχανική Ι. Ενότητα 6: Ασκήσεις. Κωνσταντίνος Ι.

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

Μέθοδος των Δυνάμεων

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΙΙ. Δοκοί, Πλαίσια, Δικτυώματα, Γραμμές Επιρροής και Υπερστατικοί Φορείς

TEXNIKH MHXANIKH 4. ΦΟΡΕΙΣ, ΔΟΚΟΙ, ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΔΥΝΑΜΕΩΝ ΚΑΙ ΡΟΠΩΝ

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

1 η Επανάληψη ιαλέξεων

Μέθοδοι των Μετακινήσεων

Π. Ασβεστάς Γ. Λούντος Τμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων

Μάθημα: Στατική ΙΙ 6 Οκτωβρίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

Μέθοδος των Δυνάμεων (συνέχεια)

Π. Ασβεστάς Γ. Λούντος Τμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων

Μάθημα: Στατική ΙΙ 30 Ιουνίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

ΑΣΚΗΣΗ 17 ΔΕΔΟΜΕΝΑ: Δίνονται: = cm ΕΠΙΛΥΣΗ: Ερώτημα α. k = 6000kN m. Μέθοδος των Δυνάμεων:

ΕΠΙΛΥΣΗ ΥΠΕΡΣΤΑΤΙΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ Μέθοδος Castigliano Ελαστική γραμμή. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2005 ΘΕΜΑ 1

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 15

ΕΠΩΝΥΜΟ :... ΟΝΟΜΑ :... ΒΑΘΜΟΣ:

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής

Μέθοδος των Δυνάμεων (συνέχεια)

ΠΠΜ 220: Στατική Ανάλυση Κατασκευών Ι

Εισαγωγικές Έννοιες (Επανάληψη): Δ02-2. Ισοστατικότητα

Γ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΦΟΡΤΙΩΝ ΔΙΑΤΟΜΗΣ (N, Q, M)

3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΥΝΑΜΕΩΝ ΣΤΗΡΙΞΗΣ

ιαλέξεις Τρίτη, 2, Τετάρτη, 3, Παρασκευή 5 komodromos@ucy.ac.cy Πέτρος Κωµοδρόµος

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ. ΘΕΜΑ 1 ο (35%) Να επιλυθεί ο υπερστατικός φορέας του σχήματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των παραμορφώσεων.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 6. Διαλέγουμε ως υπερστατικά μεγέθη τις κατακόρυφες αντιδράσεις στις τρεις αριστερές στηρίξεις.

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ. 1.

ΒΑΘΜΟΣ : /100, /20 ΥΠΟΓΡΑΦΗ:..

9. ΦΟΡΤΙΑ ΔΙΑΤΟΜΗΣ ΔΟΚΩΝ

ΣΤΑΤΙΚΗ 1 ΔΥΝΑΜΕΙΣ. Παράδειγμα 1.1

Τ.Ε.Ι. ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ I. Διαγράμματα M, Q, N Ισοστατικών Δοκών

ΕΠΙΛΥΣΗ ΥΠΕΡΣΤΑΤΙΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ Μέθοδος Cross. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1. ΟΙ ΓΡΑΜΜΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ Εισαγωγή Συστήματα συντεταγμένων. 7

20/10/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Εργαστηριακές Σημειώσεις Κάμψη Ξυλινης Δοκού. Πανεπιστημιακός Υπότροφος

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΜΕΣΟΥ

ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις προηγούμενων εξετάσεων ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Ενεργειακές Μέθοδοι Υπολογισμού Μετακινήσεων

Ενότητα: Υπολογισμός διατμητικών τάσεων

Μέθοδος Επικόμβιων Μετατοπίσεων

Πλαστική Κατάρρευση Δοκών

ΕΛΑΣΤΙΚΟΣ ΛΥΓΙΣΜΟΣ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

Μέθοδοι Ανάλυσης Απλών Δοκών & Πλαισίων (2)

Μηχανική Ι - Στατική

Κεφάλαιο 5. Εφαρμογές του Διαφορικού και Ολοκληρωτικού Λογισμού

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής

W Για σώματα με απλό γεωμετρικό σχήμα τα κέντρα βάρους φαίνονται παρακάτω :

Ανυψωτικές και Μεταφορικές Μηχανές Εισαγωγή. Εργαστήριο 1 ο

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΩΝ ΚΟΜΒΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Α5. α. Λάθος β. Λάθος γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Σωστό

ΑΣΚΗΣΗ 9 - ΧΩΡΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ

7. Στρέψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών. 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών

Περίληψη μαθήματος Ι

ιαλέξεις Παρασκευή 8 Οκτωβρίου,, Πέτρος Κωµοδρόµος Στατική Ανάλυση των Κατασκευών Ι 1

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

Στοιχεία Μηχανών. Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά

ιάλεξη 3 η komodromos@ucy.ac.cy Πέτρος Κωµοδρόµος Παρασκευή, 10 Σεπτεµβρίου,, 2004

ΕΠΩΝΥΜΟ :... ΟΝΟΜΑ :... ΒΑΘΜΟΣ:

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΜΗΤΡΩΩΝ ΣΤΙΒΑΡΟΤΗΤΑΣ

ΟΛΟΣΩΜΑ ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ Υπολογισμός αντιδράσεων και κατασκευή Μ,Ν, Q. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

Γεωμετρικές Μέθοδοι Υπολογισμού Μετακινήσεων. Εισαγωγή ΜέθοδοςΔιπλήςΟλοκλήρωσης

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΛΥΣΕΙΣ άλυτων ΑΣΚΗΣΕΩΝ στην Αντοχή των Υλικών

ΑΣΚΗΣΗ 14. Για το πλαίσιο του σχήματος με τεθλασμένο ζύγωμα ζητείται να μορφωθούν τα διαγράμματα M, Q, για τη δεδομένη φόρτιση.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ.

ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ Κεφάλαιο 2. Κεφάλαιο 2. Υπολογισμός εντασιακών μεγεθών

Ενότητα ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΙΙ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2010

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

8. ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΑ. 8.1 Ορισμοί:

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΠΙΠΕ Α ΙΚΤΥΩΜΑΤΑ. ομική Μηχανική Ι. Ε.Ι. Σαπουντζάκης Καθηγητής ΕΜΠ

ΘΕΜΑ 1. Στο φορέα του σχήματος ζητούνται να χαραχθούν τα διαγράμματα M, Q, N. (3 μονάδες)

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Έλεγχος της κινηματικής ευστάθειας (στερεότητας) σύνθετων γραμμικών φορέων με τη μέθοδο της εναλλαγής (δεσμικών) ράβδων

Ενότητα: Διαμήκης Αντοχή Πλοίου- Ορθές τάσεις λόγω κάμψης

ΑΣΚΗΣΗ 2 - ΔΙΚΤΥΩΤH KATAΣΚΕΥΗ

2.1 Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

Transcript:

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 015 3. Δοκοί (φορτία NQM) Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 1

Σκοποί ενότητας Να εξοικειωθεί ο φοιτητής με τα διάφορα είδη φορτίων. Να είναι σε θέση να θέτει τις εξισώσεις ισορροπίας και να υπολογίζει τις αντιδράσεις στήριξης. Να μπορεί να υπολογίζει τις συναρτήσεις των εντατικών μεγεθών. Να είναι σε θέση να χαράξει τα διαγράμματα εντατικών μεγεθών. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών

Περιεχόμενα ενότητας Είδη στήριξης Είδη δοκών Υπολογισμός αντιδράσεων Εντατικά μεγέθη N,Q,M Παραδείγματα χάραξης N,Q,M 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 3

Βασικές έννοιες κάθε σώμα που μπορεί να δεχτεί εξωτερικά φορτία. γραμμικός φορέας στον οποίο μπορούν να δρουν εξωτερικά φορτία οποιουδήποτε είδους. τρία εντατικά μεγέθη Ν = αξονική (ορθή) δύναμη Q = τέμνουσες δυνάμεις Μ = ροπή κάμψης αξονική, διατμητική, καμπτική και στρεπτική. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 4

Ανάλυση στηρίξεων στην κύλιση το σημείο στήριξης είναι ελεύθερο να μετακινείται χωρίς τριβές με τη βοήθεια του εδράνου κύλισης κατά μία μόνο διεύθυνση. Η αντίδραση της κύλισης στη δοκό είναι μία δύναμη που διέρχεται από το σημείο στήριξης και είναι κάθετη στην κύλιση. Συμβολίζεται με V και y. Η άρθρωση επιτρέπει την ελεύθερη στροφή της δοκού. Επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ενός πείρου. Η αντίδραση της άρθρωσης έχει οποιαδήποτε διεύθυνση. Αναλύεται συνήθως σε δύο κάθετες μεταξύ τους συνιστώσες, μία οριζόντια και μία κατακόρυφη. Συμβολίζεται με (H, V ) ή ( x, y ). Η πάκτωση δεν επιτρέπει καμία μετακίνηση ή στροφή της δοκού. Οι αντιδράσεις είναι 3 δύο συνιστώσες της δύναμης ( x, y ) και μία ροπή (ροπή πάκτωσης, Μ Α ). Οι πρόβολοι στηρίζονται με πάκτωση. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 5

Είδη δοκών 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 6

Υπολογισμός αντιδράσεων Για τον υπολογισμό των αγνώστων αντιδράσεων εφαρμόζουμε τις 3 εξισώσεις στατικής ισορροπίας. ΣP x = 0 ΣP y = 0 ΣΜ Α = 0 (Α ένα οποιοδήποτε σημείο δοκού) Όταν οι αντιδράσεις R = 3 Ισοστατική δοκός R > 3 υπερστατική δοκός R < 3 υποστατική δοκός 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 7

Τρόποι στήριξης δοκών Oι στηρίξεις αντιδρούν έτσι ώστε να διατηρείται η ισορροπία του σώματος κάτω από την επίδραση εγκαρσίων εξωτερικών δυνάμεων. Έτσι στην απλή αμφιέρειστη δοκό για παράδειγμα, που δέχεται φορτίο Ρ στο μέσον της, θα πρέπει στο σημείο της Α να δέχεται από την άρθρωση αντίδραση V Α, ενώ στο σημείο της Β θα δέχεται αντίστοιχα από την κύλιση αντίδραση V Β. Για λόγους συμμετρίας θα είναι προφανώς V V B P όπως φαίνεται στο διάγραμμα ελεύθερου σώματος (Δ.Ε.Σ) της δοκού. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 8

Παράδειγμα υπολογισμού φορτίων Έστω αμφιέρειστη δοκός με φορτίο μεταβαλλόμενο κατά μήκος. α α Ισορροπία ΣP x = 0 => P x = 0 ΣP y = 0 => Q = Α y + Β y ΣΜ = 0: Μ Α = 0 Μ Β = 0 Εμβαδόν επιφάνειας φόρτισης = συνισταμένη όλων των φορτίων Q = l q(x) dx 0 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 9

Υπολογισμός φορτίων Για να βρεθεί το σημείο (έστω η απόσταση α) που ασκείται η συνισταμένη δύναμη Q, η οποία ισούται με όλο το κατανεμημένο φορτίο, εφαρμόζουμε το θεώρημα του Varignon κατά το οποίο η ροπή της συνισταμένης ισούται με το άθροισμα των ροπών των συνιστωσών. Οπότε Η απόσταση α συμπίπτει με την τετμημένη του κέντρου βάρους Κ της επιφάνειας φόρτισης. Οι αντιδράσεις y και B y προκύπτουν σε συνάρτηση με την απόσταση α από ΣΜ Α =0 (B y ) και ΣΜ Β =0 ( y ). M 0 Q a B l B M Q l a l B y 0 y y y Q a l Q ( l a) l 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 10

Παράδειγμα 1- Τριγωνικό Φορτίο Έστω για παράδειγμα δοκός με τριγωνικό φορτίο, με τιμή 0 στο σημείο Α, με γνωστή τιμή έστω q στο σημείο Β και με γραμμική μεταβολή της καμπύλης φόρτισης μεταξύ των δύο αυτών σημείων Α και Β. Σύμφωνα με τα προηγούμενα, η στατικά ισοδύναμη δύναμη Q θα ισούται με το εμβαδόν της τριγωνικής επιφάνειας φόρτισης, δηλαδή θα είναι Q 1 ql Η απόσταση α από το σημείο Α θα είναι ίση με την απόσταση του κέντρου βάρους (Κ.Β) του τριγώνου, που είναι l / 3. Οι αντιδράσεις στα σημεία στήριξης θα είναι : Q / 3 και B Q / 3 y y 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 11

Συνισταμένη φορτίων- Κέντρα βάρους 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 1

Παράδειγμα - Αμφιέρειστη Δοκός (1/) Για να υπολογίσουμε τις αντιδράσεις V και V B χρησιμοποιούμε τις εξισώσεις στατικής ισορροπίας, από τις οποίες έχουμε: P 0 : V V P 0 V V P (1) y B B P M 0 : Pα- VBl=0 VB = () l Αντικαθιστώντας την τιμή της V B στην εξίσωση (1), βρίσκουμε: ( l) P V P VB P(1 ) P (3) l l l 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 13

Παράδειγμα - Αμφιέρειστη Δοκός (/) Γενικότερα, όταν μία αμφιέριστη δοκός φορτίζεται από κατακόρυφα φορτία Ρ1 (με απόσταση α1 από το Α και β1 από το Β), (με απόσταση α από το Α και β από το Β) και (με απόσταση αν από το Α και βν από το Β), από τις συνθήκες στατικής ισορροπίας, εύκολα προκύπτουν οι επόμενες σχέσεις: V P 11 P... P 1 1..., V P P P B (4) l l Το σύμβολο ± έχει την έννοια να λαμβάνεται υπόψη η φορά των δυνάμεων Ρ i. Οι εξισώσεις (4) παρουσιάζονται σε πιο συνοπτική μορφή από τις εξισώσεις (5): V P P, l (5) i i i i i1 i1 VB l Η απόσταση α i ονομάζεται βραχίονας της δύναμης Ρ i, ενώ η β i αντιβραχίονας. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 14

Εντατικά μεγέθη N,Q,M 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 15

Εντατική κατάσταση δοκού Για να ισσοροπεί το τμήμα αυτό υπό την επίδραση των εξωτερικών δυνάμεων πρέπει να ασκείται μια δύναμη R διαμέσου της διατομής (αναλύεται σε αξονικό φορτίο Ν και μία τέμνουσα δύναμη Q) και μία ροπή Μ. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 16

Εντατική κατάσταση δοκού/ πρόσημα

Βήματα για χάραξη διαγραμμάτων εντατικών μεγεθών [Ν], [Q], [M]- (1/) Εστω ότι έχουμε αυτή την δοκό. Για την χάραξη των Ν,Q,M θα ακολουθήσουμε τα εξής στάδια που ακολουθούν. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 18

Βήματα για χάραξη διαγραμμάτων εντατικών μεγεθών [Ν], [Q], [M]- (/) Περίπτωση (α), (β): Σχεδιάζουμε το διάγραμμα ελεύθερου Τοποθετούμε τις εξωτερικές δυνάμεις Ρ 1x, Ρ 1y, Ρ ενώ στη θέση της άρθρωσης Α τις αντιδράσεις Η, V και στην θέση την κύλισης, την αντίδραση V B. Εφαρμόζουμε τις στερεοστατικές εξισώσεις ισορροπίας σε ολόκληρη τη ράβδο, προκειμένου να υπολογίσουμε τις άγνωστες αντιδράσεις Η, V, V B : M 0 : P P V l 0 V 1y B B P 0 : H P 0 H P P cos x 1x 1x 1 P 0 : V P P V 0 V y 1y B P1 sin P l P1( l )sin P( l ) l Τομή μ-ν/ Περίπτωση (γ), (δ): Η κατανομή εσωτερικών δυνάμεων είναι άγνωστη. Αντικαθιστούμε με NQM που δρουν στο κέντρο βάρους Κ της διατομής μ-ν. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 19

Σχέση μεταξύ [Ν], [Q], [M] Αυτό που έχει ενδιαφέρον είναι ο συσχετισμός μεταξύ των εντατικών μεγεθών. Διακρίνουμε 3 περιπτώσεις για μία διατομή ενός τμήματος της δοκού μεταξύ τ-τ και τ -τ. i. στο τμήμα αυτό δεν εφαρμόζεται κανένα φορτίο. ii. iii. εφαρμόζεται συγκεντρωμένο φορτίο Ρ που δρά σημειακά. εφαρμόζεται κατανεμημένο φορτίο q(x). Θα δούμε τώρα τις σχέσεις που προκύπτουν μεταξύ των NQM: 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 0

Σχέση μεταξύ [Ν], [Q], [M] (1/3) Διατομή άνευ φορτίου Στην περίπτωση μή ύπαρξης δύναμης μεταξύ των τομών τότε ισχύει ότι : 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 1

Σχέση μεταξύ [Ν], [Q], [M] (/3) Διατομή με κατανεμημένο φορτίο Εφαρμόζουμε την συνθήκη ισορροπίας ροπών και δυνάμεων : Άρα λοιπόν προκύπτει ότι : 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών

Σχέση μεταξύ [Ν], [Q], [M] (3/3) Διατομή με συγκεντρωμένο φορτίο Αν ενεργεί συγκεντρωμένο φορτίο τότε από συνθήκη ισσοροπίας δυνάμεων προκύπτει ότι Q =Q-P που σημαίνει ότι η συνάρτηση των τεμνουσών δυνάμεων είναι σταθερή και ίση με Ρ. Στο το σημείο που εφαρμόζεται η δυναμη Ρ εμφανίζεται ένα άλμα στην γραφική παράσταση των Q(x), ένα είδος ασυνέχειας δηλαδή που συμβαίνει από την απότομη μεταβολή της τέμνουσας δύναμης. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 3

Παραδείγματα διαγραμμάτων ΝQM dm Q dx dq qx ( ) dx x d M 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 4

Παραδείγματα διαγραμμάτων ΝQM Συμπέρασμα: ΤΑ ΜΕΓΕΘΗ N,Q,M ΕΊΝΑΙ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΤΗΣ x. ΜΕ ΑΛΛΑ ΛΟΓΙΑ Ο ΣΩΣΤΟΣ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ ΕΊΝΑΙ N(x), Q(x), M(x) 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 5

Διαδικασία χάραξης διαγραμμάτων εντατικών μεγεθών [Ν], [Q], [M]- (1/) (Προσοχή: το x= απόσταση μέχρι την τομή, l=μήκος δοκού) Στατική προσέγγιση / από την ΔΕΣ Σχήματα (α), (β) P 0 : H P cos 0 H x 1 M 0 : P sin P V l 0 1 P1sin P VB l P 0 : V P sin P V 0 V y 1 B M 0 : V l P ( l ) sin P ( l ) 0 B 1 P1( l )sin P( l ) l B Pcos 1 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 6

Διαδικασία χάραξης διαγραμμάτων εντατικών μεγεθών [Ν], [Q], [M]- (/) Τομή μ-ν/ Σχήματα (γ), (δ) a x (δύναμη P ) P 0 : N( x) H P cos 0 x N( x) H P cos 1 1 1 P 0 : - Q( x) V P sin 0 y Q( x) V P sin 1 M 0 : -M(x)+ V x P sin ( x a) 0 k M(x) = V x P sin ( x a) x l P 0 : N( x) H P cos 0 x 1 (δύναμεις P, P ) N( x) H P cos 1 1 1 1 P 0 : - Q( x) V P sin P 0 y Q( x) V P sin P M k 1 1 1 1 0 : -M(x) V x P sin ( x a) P ( x ) 0 M(x)= V x P sin ( x a) P ( x ) 1 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 7

Παραδείγματα χάραξης [N], [Q], [M] σε δοκούς που φέρουν διαφορετικά είδη φόρτισης. 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 8

Δοκός με κατανεμημένο φορτίο (1/) Βήμα 1 : Κατασκευάζουμε ΔΕΣ Βήμα : Υπολογίζουμε αντιδράσεις Fy 0 V V B ql 0 (1) l M 0 VBl ql 0 () ql (1),() V VB Βήμα 3 : Υπολογισμός Q(x), M(x), N(x)=0 ql Fy 0 : Q( x) qx 0 Q( x) x M 0 : M ( x) Vx qx M( x) ql (3),(4) Για x 0 Q0, M 0 0 ql (3),(4) Για x l Ql, M l 0 l ql (3),(4) Για x Ql / 0, M l/ 8 ql qx ql qx x (3) (4) 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 9

Δοκός με κατανεμημένο φορτίο (/) Χαράσουμε τα NQM και παρατηρούμε ότι δεν υπάρχει αξονικό φορτίο και ότι το διάγραμμα καμπτικών ροπών είναι παραβολή ου βαθμού με μέγιστο ql /8. Ορολογία: ΔΑΔ= Διάγραμμα Αξονικών Δυνάμεων ΔΤΔ= Διάγραμμα Τεμνουσών Δυνάμεων ΔΡΚ= Διάγραμμα Ροπών Κάμψης 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 30

Δοκός με κατανεμημένο τριγωνικό φορτίο (1/) Βήμα 1 : Κατασκευάζουμε το ΔΕΣ Βήμα : Υπολογίζουμε τις αντιδράσεις ql Fy 0 V V B 0 (1) ql l M 0 VBl 0 () 3 ql ql (1),() V, VB 6 3 Βήμα 3 : Υπολογισμός Q(x), M(x), N(x)=0 x Fy 0 - Q( x) V q 0 Q( x) V (όμοια τρίγωνα ΑΓΓ'/ΑΒΒ' q ' ( q / l) x ) qx l qx x M 0 - M( x) Vx 0 M( x) 3 (σε ένα τυχαίο σημείο Γ) qlx qx 6 6l 3 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 31

Δοκός με κατανεμημένο τριγωνικό φορτίο (/) Αυτά είναι τα τελικά διαγράμματα εντατικών μεγεθών που προκύπτουν. Ορολογία: ΔΑΔ= Διάγραμμα Αξονικών Δυνάμεων ΔΤΔ= Διάγραμμα Τεμνουσών Δυνάμεων ΔΡΚ= Διάγραμμα Ροπών Κάμψης 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 3

Πρόβολος με δύναμη στο ένα άκρο (1/) Βήμα 1 : Κατασκευάζουμε το ΔΕΣ Βήμα : Υπολογίζουμε τις αντιδράσεις. F 0, F 0 V P 0 V P x y Βήμα 3 : Υπολογισμός Q(x), M(x), N(x)=0 F 0 V Q( x) 0 Q( x) y M 0 M ( x) Px 0 (3),(4) Για x 0 M 0 (3),(4) Για M l Pl 0 P M ( x) Px (3) (4) 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 33

Πρόβολος με δύναμη στο ένα άκρο (/) Αυτά είναι τα διαγράμματα εντατικών μεγεθών που προκύπτουν. Ορολογία: ΔΑΔ= Διάγραμμα Αξονικών Δυνάμεων ΔΤΔ= Διάγραμμα Τεμνουσών Δυνάμεων ΔΡΚ= Διάγραμμα Ροπών Κάμψης 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 34

Τέλος Ενότητας 3. Δοκοί (φορτία NQΜ)/ Μηχανική Υλικών 35