background image

A. Zaborski, No no  graniczna przekroju 

Graniczna no no  spr ysta i plastyczna przekroju 

Przykład 1 
Okre li  stosunek wska nika plastycznego do wska nika spr ystego dla przekroju: 

s W W

pl

spr

=

 

1.5 

 

Rozwi zanie: 
pole powierzchni: F = 15.5 cm

2

 

rodek ci ko ci: z

c

 = 2.60 cm 

główny centralny moment bezwładno ci: 

(

)

(

)

(

)

65

.

55

5

.

5

6

.

2

3

12

1

3

5

.

3

6

.

2

3

5

.

1

12

3

5

.

1

1

6

.

2

2

4

12

2

4

2

3

2

3

2

3

=

×

+

×

+

×

×

+

×

+

×

×

+

×

=

y

J

cm

4

 

wska nik spr ysty: 

37

.

16

4

.

3

65

.

55

max

=

=

=

z

J

W

y

spr

cm

3

 

poło enie osi oboj tnej w stanie granicznym plastycznym (o  przechodzi przez doln  półk ): 

6625

.

0

6

.

2

4

5

.

15

5

.

0

0

=

×

=

z

cm 

wska nik plastyczny: 

28

.

25

2

9375

.

1

6

.

2

4

9375

.

1

2

2

1

=

×

×

×

=

=

y

pl

S

W

cm

3

 

wynik ko cowy: 

544

.

1

=

=

spr

pl

W

W

s

 

Podobne wyniki uzyskujemy z programu „przekrój” (  A. Zaborski) 

Przykład – obci enie dwuparametrowe 
Okre li  no no  graniczn  spr yst  i plastyczn  belki jak na rysunku: 

a

10a

7a

M

1

q

2l

l

l

P

M

2

M

3

a

5a

a

 

Rozwi zanie: 
poło enie osi centralnej i osi oboj tnej: 

R

a

W

a

z

a

z

c

3

0

90

,

7

,

5

.

6

=

=

=

 

background image

A. Zaborski, No no  graniczna przekroju 

ekstremalne momenty zginaj ce: 

Pl

M

l

q

P

q

P

x

M

ql

P

l

M

q

P

=

=

=

=

3

2

2

1

),

2

0

dla

(

,

2

)

(

),

(

2

 

belka zamieni si  w mechanizm, je li utworzy si  jeden przegub plastyczny - zakładamy jego 

istnienie w kolejnych przekrojach ekstremalnych momentów, otrzymuj c: 

e

R

W

ql

P

l

M

M

)

(

2

1

e

R

W

q

P

M

M

2

2

2

, je li ponadto 

l

q

P

2

0

e

R

W

Pl

M

M

3

 

Po wprowadzeniu bezwymiarowych parametrów obci e : 

e

e

R

W

ql

s

R

W

Pl

p

2

,

ograniczenia mo emy zapisa : 

5

.

0

− s

p

, sk d: 

,

,

5

.

0

s

p

s

p

 (1a) 

oraz: 

,

,

5

.

0

p

s

s

p

>

+

 (1b), 

2

2

s

p

, (2a), gdy 

2

0

s

P

, (2b) 

1

,

1

1

p

p

p

, (3). 

Ograniczenia przedstawiono na wykresie. Warunek (2b), istnienia ekstremum momentu w 

przekroju (2), oraz warunek (2a), przekroczenia no no ci w tym przekroju, daj  ograniczenia 

poza zaznaczonym obszarem: (2a) ma zastosowanie jedynie dla spełnionego (2b), tj. wtedy 

gdy linia (2a) jest "ponad" (2b) - na lewo i na prawo od zaznaczonego obszaru. Tak wi c oba 

warunki (2) ł cznie nie wnosz  dodatkowego ograniczenia na rozwi zanie i obszar 

zakreskowany na wykresie wyznacza zakres dopuszczalnych obci e . 

1a

1b

3b

3a

2b

2a

1

0.5

0.5

p

s

-0.5

-1