Программу Для Расчета Балок На Прочность
Опубликовано 28 Апр 2013 Рубрика: Расчет балки на изгиб «вручную», по-дедовски, позволяет познать один из важнейших, красивейших, четко математически выверенных алгоритмов науки сопротивление материалов. Использование многочисленных программ типа «ввел исходные данные.– получи ответ» позволяет современному инженеру сегодня работать гораздо быстрее, чем его предшественникам сто, пятьдесят и даже двадцать лет назад. Однако при таком современном подходе инженер вынужден полностью доверять авторам программы и со временем перестает «ощущать физический смысл» расчетов. Но авторы программы – это люди, а людям свойственно ошибаться.
Партнёрская программа АСКОН. Другие сайты АСКОН: Корпоративный сайт АСКОН. Библиотека позволяет выполнить расчет балки на изгиб с построением эпюр. Расчет рамы, фермы, балки он-лайн. На этом сайте можно расcчитать раму он-лайн.
Если бы это было не так, то не было бы многочисленных патчей, релизов, «заплаток» практически к любому программному обеспечению. Поэтому, мне кажется, любой инженер должен уметь иногда «вручную» проверить результаты расчетов. Справка (шпаргалка, памятка) для расчётов балок на изгиб представлена ниже на рисунке. Давайте на простом житейском примере попробуем ей воспользоваться. Допустим, я решил сделать в квартире турник.
Определено место – коридор шириной один метр двадцать сантиметров. На противоположных стенах на необходимой высоте напротив друг друга надежно закрепляю кронштейны, к которым будет крепиться балка-перекладина – пруток из стали Ст3 с наружным диаметром тридцать два миллиметра.
Выдержит ли эта балка мой вес плюс дополнительные динамические нагрузки, которые возникнут при выполнении упражнений? Чертим схему для расчета балки на изгиб. Очевидно, что наиболее опасной будет схема приложения внешней нагрузки, когда я начну подтягиваться, зацепившись одной рукой за середину перекладины.
Исходные данные: F1 = 900 н – сила, действующая на балку (мой вес) без учета динамики b1 = 0 м b2 = 0,6 м b3 = 1,2 м d = 32 мм – наружный диаметр прутка, из которого сделана балка E = 206000 н/мм^2 — модуль упругости материала балки стали Ст3 σи = 250 н/мм^2 — допустимые напряжения изгиба (предел текучести) для материала балки стали Ст3 Граничные условия: Мx (0) = 0 н.м – момент в точке z = 0 м (первая опора) Мx (1,2) = 0 н.м– момент в точке z = 1,2 м (вторая опора) V (0) = 0 мм – прогиб в точке z = 0 м (первая опора) V (1,2) = 0 мм – прогиб в точке z = 1,2 м (вторая опора) Расчет: 1. Для начала вычислим момент инерции Ix и момент сопротивления Wx сечения балки. Они нам пригодятся в дальнейших расчетах. Для кругового сечения (каковым является сечение прутка): Ix = (π.d^4)/64 = (3.14.(32/10)^4)/64 = 5,147 см^4 Wx = (π.d^3)/32 = ((3.14.(32/10)^3)/32) = 3,217 см^3 2.
Составляем уравнения равновесия для вычисления реакций опор R1 и R2: Qy = -R1+F1-R2 = 0 Мx (0) = F1.(0-b2) -R2.(0-b3) = 0 Из второго уравнения: R2 = F1.b2/b3 = 900.0.6/1.2 = 450 н Из первого уравнения: R1 = F1-R2 = 900-450 = 450 н 3. Найдем угол поворота балки в первой опоре при z = 0 из уравнения прогиба для второго участка: V (1.2) = V (0)+U (0).1.2+(-R1.((1.2-b1)^3)/6+F1.((1.2-b2)^3)/6)/ /(E.Ix) = 0 U (0) = (R1.((1.2-b1)^3)/6 -F1.((1.2-b2)^3)/6)/(E.Ix)/1,2 = = (450.((1.2-0)^3)/6 -900.((1.2-0.6)^3)/6)/ /(206000.5,147/100)/1,2 = 0,00764 рад = 0,44˚ 4. Составляем уравнения для построения эпюр для первого участка (0. Для тех, кто помнит математику: функция Qy — это производная функции Mx; функция Mx — это производная функции Ux и функция Ux — это производная функции Vy.
А теперь проверим правильность эпюр, используя правило: если функция возрастает (убывает), то ее производная — положительна (отрицательна) и наоборот! В примере: до середины балки Qy0 и — Mx возрастает; по всей длине балки Mx. Опоры в примере — шарнирные. В них момент равен нулю. На практике — это когда балка-перекладина «заводится» сверху в пазы закрепленных кронштейнов и свободно лежит на опорных поверхностях. При таком способе закрепления сечение перекладины требуется наибольшее.
Во всех других случаях,в том числе при жесткой заделке с двух концов, сечение перекладины всегда будет меньше, чем в рассмотренном примере. Тип опоры на практике можно выбирать любой — можно замуровать концы перекладины в стены, можно поставить «в распор» между кронштейнами-втулками. Вариантов очень много. Важно чтобы диаметр перекладины был около 32 мм — можно уточнить у гимнастов. Таким образом — в примере выбраны шарнирные опоры для того, чтобы расчет перекладины велся по самой опасной схеме нагружения.
михамл 02 Дек 2013 17:15. Добрый день, Александр. У Вас очень познавательный сайт. Хотя я разменял 6 десяток, но с сопроматом до сих пор не сталкивался и считал его очень страшным зверем. Не та специализация. Мой профиль — электроника и программирование. Ваш сайт поменял мое представление о сопромате.
Попытался разобраться в Вашем примере по расчету балки и у меня возник вопрос: E= 206000 H/мм2 Ix = 5,147 см^4 В Вашем примере: E.Ix=(206000.5,147)/100 в этом месте нет ошибки? Ведь Ix = 5,147 см^4= 51470 мм^4 Может надо умножить на 10000?
С уважением, Игорь. Александр Воробьев 05 Янв 2014 11:26. Столкнулся с практической задачей — необходимо повесить большой проекционный экран так, чтобы прогиб его кожуха был минимальным.
В комплекте два крепления, в кожухе есть жёлоб на всю длину, куда могут заходить выступы этих креплений, осталось только рассчитать из местоположение для достижения нужного результата. Я никогда не изучал сопротивление материалов, насколько я понимаю, при расчёте должен учитываться тип опор. Не могли бы вы разъяснить, как правильно произвести расчёт?. Александр Воробьев 27 Янв 2014 23:21. Добрый день, прошу помочь подобрать балки для гаража, хочу построить гараж ширина 7,5м длина 15м перекрытие из плит размером 6.1,5м вес каждой 2,4т. Поперек гаража положить 3 балки.
1у спереди у ворот т.к. Нельзя на переднюю стену ложить плиты там каркас ворот не выдержит, 2ю сборную из 2х штук на расстоянии 6м, 3ю на расстоянии 12м. Уложить 2 ряда плит 6.1,5м=10шт и 5шт 3.1,5м прошу помочь подобрать размер балок и что лучше сборную балку делать из 2 швеллеров или двутавров.
Заранее спасибо. Александр Воробьев 28 Фев 2014 11:57.
Добрый день, Александр. Тогда нужен ее вес. Какой снеговой и ветровой район? Как будет организован водосток? Это все существенные нагрузки!!! Какие здания примыкают (для определения «снегового мешка»)?
Кранбалка будет внутри? Короче нужно делать проект! Двутавр однозначно легче спаренных швеллеров при равной несущей способности, а что дешевле — нужно посчитать. Наиболее нагруженной по вашему описанию будет 3-я балка. Ее сечение необходимо определять по допустимому прогибу.
Ответ на ваш вопрос без учета факторов из п.1 пришлю Вам на почту в ближайшее время. Пишите через страницу «Обратная связь». Андрей 12 Мар 2014 22:27. Денис, расчет прямоугольных пластин — очень сложная задача!
Ниже частное решение. Прогиб в центре квадрата: vmax=a1.p.a^4/(E.h^3) a1=0,0138 — коэффициент для квадрата p — распределенное давление, действующее на пластину p=m.g/S — в случае учета только собственного веса a=1м — размер стороны квадрата E=100000МПа — модуль упругости меди h=0,0005м — толщина пластины Наибольший изгибающий момент возникает в серединах сторон квадрата: Mxmax=b1.p.a^2 b1=0,0513 — коэффициент для квадрата Внимательней с единицами измерения!!! A1 и b1 — безразмерные коэффициенты для квадратной пластины, закрепленной со всех четырех сторон. Денис 13 Апр 2014 21:26. У меня гаражные ворота прогнулись и разрушают стены в углах, створки просели.Верхняя балка рамы ворот 70-й уголок с двух сторон, на них опирается ряд шлакоблоков, 3 бруса перекрытия(поперёк) с выходом наружу на 0,5 метра, обрешётка крыши, скат порядка 10 градусов и металлический профиль потолок дюймовая доска.
Хочу выровнять раму ворот, приподнять. Приложить поверху швеллер и приварить. Вопрос: какую балку сделать сечением и профилем, чтобы она больше не прогибалась. Город Курган, Курганская область. Спасибо.
Начать Расчет
Александр Воробьев 14 Дек 2015 11:06. Ринат, если всерьез, то Вам нужно начать изучать сопромат по учебнику.
В коротком комментарии сложно рассказать о видах опор. В шарнирах на концах балки всегда момент равен нулю. Но шарнир — это не только «когда свободно лежит». Конструкции шарнирных узлов различны. По схеме в статье: не F и b2, а R1 и b2 дают значение момента в середине балки. То, как думаете Вы справедливо при жесткой заделке балки с одного конца и при свободном (консольном) положении второго конца.
Граничные условия — это очевидные из здравого смысла значения силы, момента, угла поворота и прогиба в характерных точках балки. Щур Дмитрий Дмитриевич 04 Мар 2016 13:29. 60Б2 СТО АСЧМ 20-93: Wx=2587900мм^3 Ix=776380000мм^4 Сталь 09Г2С: σт=345Н/мм^2 Е=210000Н/мм^2 M=P.L/4=75000.9,81.4000/4=735750000Н.мм σ=М/Wx=7357900=284,3Н/мм^2. Подскажите с чего начать Навес для машины длиной 6 метров шириной навеса около 3700 мм по длине окружности 4 метра соответствуя 2 ум листам поликарбоната стойки 3 штуки Конструкция в сечении напоминает знак вопроса?
И я полагал что смещение стойки сваренной из двух частей или трубогибом согнутая имеет в каком то определенном угле отклонения до 30 градусов от основной стойки равновесие для принятия снеговой и ветровой нагрузки Я из омска как и Вы понимаю что кг на 200 на квадр. Метр вынудит делать конструкцию мощной. Александр Воробьев 16 мая 2016 16:06. Михаил, добрый вечер. Укосина в раме створки создаст два треугольника, которые являются при шарнирах в углах «жесткими» фигурами в отличие от прямоугольника, который деформируется в параллелограмм (для этого укосину и ставят). Вроде, без разницы, как ставить, но я бы расположил «слева снизу направо вверх». Если кто-то полезет через ворота, то нагрузку воспримет треугольник, закрепленный к столбу в двух точках.
При установке укосины иначе — треугольник, закрепленный одной точкой у столба. Хотя, это, наверное, иллюзия. Или интуиция? Надо порисовать эпюры. Если будет, что добавить — допишу в выходные. Михаил 16 Июн 2016 11:25. Добрый день, Александр!
Заранее прошу извинить за не совсем корректный вопрос, но очень надеюсь, что Вы направите меня по нужному пути. ) Постараюсь изложить коротко суть. У меня на судопогрузочной машине часто выходит из строя натяжной барабан ленточного конвейера. Точнее происходит его обрыв. Диаметр оси барабана в месте обрыва 90мм. На идентичном погрузчике на соседнем терминале данный диаметр составляет 120мм.
Помогите мне найти техническое обоснование в пользу перехода на ось диаметром 120мм. Заключение добытое «эмпирическим путем» не принимаются руководством. Материал оси ст 40Х. Понимаю, что нужно рассчитать балку в качестве оси на срез или смятие. Но какие нагрузки учитывать и реакции в опорах мне не совсем понятно, как и с дальнейшим алгоритмом расчета. Сопроматом пользовался еще во времена студенчества.
У вас есть хороший расчет диаметра вала, был бы очень признателен если бы получилось увидеть что то подобное для определения диаметра оси. Могу направить схему конвейера и все его данные. Очень подробный расчет не требуется. Буду признателен за любые подсказки. Александр Воробьев 16 Янв 2017 20:40.
Виталий, здравствуйте. Ось вашего барабана изгибается от силы натяжения ленты и груза на ней. При вращении ось испытывает знакопеременную нагрузку и при достижении определенного количества циклов ломается. (Проволоку в руках ломали?) В месте излома — еще и концентратор напряжений в виде перехода от одного диаметра к другому! Амплитуда колебаний зависит от жесткости сечения, жесткость — от момента инерции, момент инерции — от диаметра в 4-ой степени. (90^4)/(120^4)=65660000=0,316 Жесткость вашей оси в 3 раза ниже жесткости оси «идентичного погрузчика».
Это не означает что ось ф90 сломается в 3 раза раньше ф120. При детальном динамическом расчете из-за разной величины амплитуды может запросто оказаться, что долговечность оси ф90 в 30 раз меньше оси ф120.
Виталий 17 Янв 2017 15:32. Добрый день, Александр.
Спасибо за ответ. Ваш журнал это находка для меня, многого чего интересного увидел здесь.
Спасибо за труды. Вы очень точно определили характер поломки и указали на галтели в местах перехода диаметров.
Зависимость жестокости сечения, момента инерции и диаметра понятна, но хотелось бы больше расчетных показателей, без привязки к конечному результату (ф120). Буду признателен за ссылку на какой то вешний ресурс или что то подобное. Но в любом случае ещё раз спасибо.
Александр Воробьев 17 Янв 2017 19:39. Занимаюсь монтажом оборудования и столкнулся с такой проблемой. Имеется установка весом 150 кг. И длиной 750 мм. Ее необходимо подвесить к стене на высоте 2-х метров. Было решено поставить ее на два кронштейна из уголка 50 стенка 5.
Расстояние между ними 600 мм по отверстиям установки. Горизонтальная часть кронштейна 900 мм. Интересует как правильно выбрать длину вертикального участка кронштейна и выяснить необхолимость подкоса, угол его наклона и места крепления к вертикальному и горизонтальному участкам. Есть ли какой либо эмпирический расчет такого кронштейна. Александр Воробьев 15 Фев 2017 19:08.
Алексей, добрый день. Я не знаю другого способа расчета кроме классического: рисуете схему (хоть на листочке, хоть в Excel, хоть в специальной расчетной программе /Полюс, Лира, APM FEM./, прикладываете нагрузку, устанавливаете закрепление, и считаете нагрузки, моменты, напряжения и прогибы в стержнях кронштейна. Значения полученных напряжений сравниваете с допустимыми значениями для материала ваших уголков. Подкос проверяете на устойчивость (если он у вас идет вниз) или на разрыв (если он идет вверх). На конце горизонтального уголка считаете прогиб и сравниваете с допустимым.
Алексей 16 Фев 2017 03:50. Я без наезда и подколок Вам задал вопрос. Просто про прочность мне не с кем поговорить. Проектов делаю много и всегда где нужно делаю мех. Я никак не учитываю смятие. Когда делаю проекты так же считаю на изгиб (если есть изгиб конечно же).
Так же считаю сечение на срез. Не знаю как учесть что есть одновременно действие двух напряжений и спросить не у кого. В книгах всё пишут про эквивалентные напряжения, но я делаю их учёт по своему. Там где есть срез и изгиб я считаю эквивалентное напряжение как квадратный корень из суммы квадратов напряжений среза и изгиба Там где есть изгиб и сжатие — суммирую напряжения, т.к.
Часть волокон сжимается от изгиба и они же сжимаются при сжатии Устойчивость при этом я не считаю, т.к. Нет тонкостенно-длинных элементов. Может просто везёт пока.
Как Вам можно задать вопрос с прикреплённым рисунком? На этом рисунке будет расчётная схема, частичные мои аналитические расчётные выкладки и вопрос.
Эта схема одного моего боевого проекта который недавно успешно прошёл мех. Испытание на прочность.
Александр Воробьев 09 Июн 2017 20:14.
Проведем расчет на прочность предложенных элементов. Расчеты будем Расчет балки на прочность и жесткость - Прикладная и техническая Программа предназначена для расчёта на прочность и жесткость Программа предназначена для расчёта разрезных многопролётных Программы.
Данный раздел относится к технике безопасности на уроках технологии в 5 классе, 6 классе, 7. Инструкция по технике. По технике безопасности при приготовлении пищи в кабинете. Инструкция по технике безопасности к кабинете технологии купить в России с бесплатной. Инструкция по технике безопасности в кабинете технология. В КАБИНЕТЕ ТЕХНОЛОГИИ. Инструкция по технике. По технике безопасности.
Презентации по черчению. Расчет балки на прочность и Это программа по сопромату для расчетов балок любой сложности на Вашем Расчет болтового соединения. Несложные расчеты геометрических Программы. Расчет устойчивости стержней.
Презентации по черчению. Расчет балки на прочность и жесткость.
Программа Для Расчета Балки На Прочность
Картинка 20 из презентации Расчет на прочность при растяжении. Расчет балок на прочность. Осевое сжатие. Программа предназначена для расчета на прочность и устойчивость Расчет балки на прочность и жесткость. Программа для расчета балки на упругом основании, а именно для расчета none none Задача 3. Расчёты на прочность и жесткость прямолинейной стальной none none Расчет прочности двутавровой балки. Презентации по черчению. Message to bears.
Забыли Пароль
Расчет балки на прочность и Расчет балок на прочность и жесткость (РГР-4). Условия задач Расчет балки на прочность. Построение эпюр. Подбираем двутавр из none Определение напряжений в балках при изгибе.
Регистрация
Расчёт на прочность Расчет балок на прочность и жесткость (РГР-4). Условия задач PocketBEAM - расчет простейших балок на прочность и жесткость на КПК Программа для расчета балок любой конфигурации на Вашем мобильном Бесплатные ON-LINE расчёты балок, ферм, пластин. Re: Местная none.