WM

4. Ćwiczenie projektowe numer 4 – przykład 10

1

4. Ćwiczenie projektowe numer 4 – przykład 10

4.1. Ćwiczenie projektowe numer 4

Dany jest pręt wspornikowy o przekroju dwuteowym przedstawiony na rysunku 4.1. W przekroju przy utwierdzeniu α−α wyznaczyć wykres naprężenia normalnego σ X.

102,0 kN

5,1 kN

4,3 kN

α − α

8,0

2,0

2,7

1,5

Y=Ygl

sc

10,0

Z=Z

α − α

gl

2,0

[cm]

Y=Y gl

Z=Zgl

[m]

Rys. 4.1. Pręt wspornikowy a)

b)

0,07

0,04

0,07

0,04

102,0 kN

102,0 kN

5,1 kN

4,3 kN

2,7

2,7

M

M

Y

Z

M

M

Y

Z=Z

Y=Ygl

gl

Z

[m]

Rys. 4.2. Widoki pręta wspornikowego Dr inż. Justyna Grzymisławska BS-I

WM

4. Ćwiczenie projektowe numer 4 – przykład 10

2

4.2. Określenie sił przekrojowych Siła normalna w przekroju α−α wynosi N =−102,0 kN .

Momenty zginające zgodnie z rysunkiem 4.2 wynoszą M =5,1⋅2,7−102,0⋅0,07=6,630 kN⋅m=663,0 kN⋅cm Y

.

M =4,3⋅2,7−102,0⋅0,04=7,530 kN⋅m=753,0 kN⋅cm Z

.

4.3. Wykres naprężenia normalnego Charakterystyki geometryczne przekroju pręta wspornikowego wynoszą A=2⋅8,0⋅2,010,0⋅1,5=47,0 cm2 , 8,0

6,5

J

⋅14,03

⋅10,03

=

−

=1288cm4 ,

Y

12

12

2,0

10,0

J

⋅8,03

⋅1,53

=2⋅



=173,5 cm4 .

Z

12

12

Funkcja naprężenia normalnego σ X ma postać

−102,0

753,0

663,0

 =

−

⋅ y 

⋅ z ,

X

47,0

173,5

1288

 =−2,170−4,340⋅ y0,5148⋅ z .

X

Oś obojętna ma postać

−4,340⋅ y0,5148⋅ z=2,170 ,

−2,0⋅ y0,2372⋅ z=1 , y

z



=1 .

−0,50

4,216

Współrzędne odcinkowe osi obojętnej wynoszą więc Dr inż. Justyna Grzymisławska BS-I

WM

4. Ćwiczenie projektowe numer 4 – przykład 10

3

[MPa]

σ X

231,3

187,9

1

0,50

Y=Ygl

sc

6

,214

2 [cm]

Z=Zgl

Rys. 4.3. Wykres naprężenia normalnego w przekroju pręta wspornikowego y =−0,50 cm

0

,

z =4,216 cm

0

.

Naprężenia normalne σ X w najdalej oddalonych od osi obojętnej punktach wynoszą kN

1=−2,170−4,340⋅4,00,5148⋅−7,0=−23,13

=−231,3 MPa

X

,

cm2

kN

2=−2,170−4,340⋅−4,00,5148⋅7,0=18,79

=187,9 MPa

X

.

m2

Wykres naprężenia normalnego σ X w przekroju pręta wspornikowego przedstawia rysunek 4.3.

Dr inż. Justyna Grzymisławska BS-I

Document Outline

  • 4.1. Ćwiczenie projektowe numer 4
  • 4.2. Określenie sił przekrojowych
  • 4.3. Wykres naprężenia normalnego