Компьютерная обработка информации (в пакете MathCAD). Мартьянова А.Е. - 131 стр.

UptoLike

Составители: 

Мартьянова А.Е. Компьютерная обработка информации
131
Итак, для рассматриваемого простейшего случая определены все
слагаемые основного уравнения (7.1). Нетрудно записать в форме (7.2) и
напряжения в любом поперечном сечении элемента. Если, например,
ограничиться рассмотрением среднего сечения балки C, напряжения,
возникающие в результате осевого растяжения и изгиба элемента, можно
записать в виде
{}
TαE
I
d
pL
δ
αααα
αααα
L
E
σ
σ
a
C
+
=
1
1
8
1
1
sincossincos
sincossincos
2
2
1
,
где dполовина высоты сечения, а Iмомент инерции. В это выражение
входят все слагаемые формулы (7.2).
Для более сложных элементов требуются более тонкие приемы расчета,
но все равно результаты имеют такую же форму.
перемещения узловых точек элемента
δ
1
2
1.5
0.5
mm:=
равномерно распределенная поперечная
нагрузка
p10
N
mm
:=
изменение температуры
T30K:=
коэффициент линейного расширения
материала балки
a 1.1 10
5
1
K
:=
модуль упругости материала балки
E 2.1 10
5
MPa:=
угол наклона балки
α 45 deg:=
ширина балки
h40mm:=
половина высоты сечения балки
d20mm:=
длина балки
L 1000 mm:=
Дано:
Мартьянова А.Е. Компьютерная обработка информации                      131
    Итак, для рассматриваемого простейшего случая определены все
слагаемые основного уравнения (7.1). Нетрудно записать в форме (7.2) и
напряжения в любом поперечном сечении элемента. Если, например,
ограничиться рассмотрением среднего сечения балки C, напряжения,
возникающие в результате осевого растяжения и изгиба элемента, можно
записать в виде
      ⎧ σ1 ⎫ E ⎡− cos α − sin α cos α sin α ⎤ a ⎧ 1 ⎫ pL2 d ⎧1⎫
      ⎨ ⎬ = ⎢
       σ     L   − cos α − sin α cos α sin α ⎥{δ} + ⎨− 1⎬ 8 I − ⎨1⎬ EαT ,
      ⎩ 2 ⎭C   ⎣                             ⎦      ⎩ ⎭         ⎩⎭
где d – половина высоты сечения, а I – момент инерции. В это выражение
входят все слагаемые формулы (7.2).
    Для более сложных элементов требуются более тонкие приемы расчета,
но все равно результаты имеют такую же форму.




               Дано:
    L := 1000⋅ mm               длина балки
    d := 20⋅ mm                 половина высоты сечения балки
    h := 40⋅ mm                 ширина балки
    α := 45⋅ deg                угол наклона балки
                   5
    E := 2.1⋅ 10 ⋅ MPa          модуль упругости материала балки
                   −5 1
    a := 1.1⋅ 10       ⋅        коэффициент линейного расширения
                           K
                                материала балки
    T := 30⋅ K                  изменение температуры
              N
    p := 10⋅                    равномерно распределенная поперечная
             mm
                                нагрузка
         ⎛   1 ⎞
         ⎜
              2 ⎟
    δ := ⎜         ⋅ mm         перемещения узловых точек элемента
         ⎜   1.5 ⎟
         ⎜
         ⎝   0.5 ⎠