Volné kroucení masivních prutů

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Prutové těleso, výsledné vnitřní účinky prutů
Advertisements

Téma 5 Metody řešení desek, metoda sítí.
Mechanické vlastnosti materiálů.
Mechanika s Inventorem
Obecná deformační metoda
Obecná deformační metoda
Obecná deformační metoda
Obecná deformační metoda
Téma 2 Rovinný problém, stěnová rovnice.
Téma 3 Metody řešení stěn, metoda sítí.
Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti).
Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti).
Téma 3 ODM, analýza prutové soustavy, řešení nosníků
Obecná deformační metoda
Vytvoření stabilní pružné smyčky Creation of Stable Elastic Loop Petr Frantík F AKULTA STAVEBNÍ V YSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ.
MOMENTY SETRVAČNOSTI GEOMETRICKÝCH ÚTVARŮ
Skládání sil Skládat síly znamená nahradit několik sil silou jedinou se stejnými účinky.
Posuvný a rotační pohyb tělesa.
Plošné konstrukce, nosné stěny
ANALÝZA KONSTRUKCÍ 6. přednáška.
Vazby a vazbové síly.
ANALÝZA KONSTRUKCÍ 7. přednáška.
Princip a možnosti matematického modelování
TYPY MODELŮ FYZIKÁLNÍ MATEMATICKÉ ANALYTICKÉ NUMERICKÉ.
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Bc. Zdeňka Soprová. Dostupné z Metodického portálu ; ISSN Provozuje.
METODA KONEČNÝCH PRVKŮ
STABILITA NÁSYPOVÝCH TĚLES
Prostý ohyb Radek Vlach
Stísněná plastická deformace
Pružnost a pevnost Namáhání na ohyb 15
Prvek tělesa a vnitřní síly
Statika soustavy těles
Strojní mechanika ÚKOLY STATIKY Autor: Ing. Jaroslav Kolář
Technická mechanika Pružnost a pevnost Namáhání na krut, pevnostní rovnice v krutu, dovolené napětí v krutu 09 Ing. Martin Hendrych
Téma 7, ODM, prostorové a příčně zatížené prutové konstrukce
Technická mechanika Pružnost a pevnost Vnitřní statické účinky nosníků, Schwedlerovy věty 19 Ing. Martin Hendrych
Téma 5 ODM, deformační zatížení rovinných rámů
ANALÝZA KONSTRUKCÍ 4. přednáška.
Odvození matice tuhosti izoparametrického trojúhelníkového prvku
Téma 14 ODM, řešení rovinných oblouků
předpoklady: Klasická laminační teorie - předpoklady
ANALÝZA KONSTRUKCÍ 8. přednáška.
ANALÝZA KONSTRUKCÍ 2. přednáška.
Prut v pružnosti a pevnosti
Skládání a rozkládání sil
Obecná deformační metoda Lokální matice tuhosti prutu Řešení nosníků - úvod.
Prostý tah a tlak Radek Vlach
Obecná deformační metoda
Téma 2 Analýza přímého prutu
Obecná deformační metoda
Vyšetřování stěn s otvory
Prostý krut Radek Vlach
Další úlohy pružnosti a pevnosti.
Výpočet přetvoření staticky určitých prutových konstrukcí
Statická ekvivalence silového působení
Fakulta stavební VŠB-TU Ostrava Miroslav Mynarz, Jiří Brožovský
NUMERICKÁ HOMOGENIZACE PERFOROVANÝCH DESEK
cosg = (d+e)/[(d+e)2+ a2]1/2 = 0,7071
METODA HRANIČNÍCH PRVKŮ (INTEGRÁLŮ)
Zjednodušená deformační metoda
Základní grafické konstrukce
Téma 12, modely podloží Úvod Winklerův model podloží
Obecná deformační metoda Řešení nosníků - závěr. Analýza prutové soustavy Matice tuhosti K (opakování) Zatěžovací vektor F Řešení soustavy rovnic.
Téma 6 ODM, příhradové konstrukce
1 Přednáška 01 – PRPE + PPA – Organizace výuky Přednášející: Doc. Ing. Vít Šmilauer, Ph.D., B312 Konzultační hodiny Út St – 15.45, B286,
PRUTOVÉ (PŘÍHRADOVÉ) KONSTRUKCE
Opakování.
STATIKA část mechaniky, která se zabývá rovnováhou sil působících na dokonale tuhá tělesa.
Obecná deformační metoda
Rovinné nosníkové soustavy II
Transkript prezentace:

Volné kroucení masivních prutů Řešení Metodou konečných prvků Pavel Gruber Jan Bažil

Předpoklady Geometrie prutu Zatížení prutu masivní prizmatický pouze krouticí moment => prosté kroucení nulové objemové síly

Účinek zatížení na prut natočení průřezu kolem osy x zprohýbání průřezu v rovině yz tzv. deplanace průřezu deplanaci není bráněno => volné kroucení (St. Vénantovo)

Redukce vektoru napětí vznikají pouze smyková napětí txy a txz působící v rovině průřezu na hranici průřezu je výslednice napětí tx tečnou k hranici průřezu

Redukce vektoru deformace

Kinematika přemístění průřezu průřez se chová jako tuhá deska

Geometrické rovnice

Relativní úhel zkroucení

Fyzikální rovnice

Statické rovnice podmínka rovnováhy ve směru osy x

Kruhový (eliptický) průřez kruhový (eliptický) průřez nedeplanuje, tudíž deplanační funkce je identicky rovna nule

Obecný masivní průřez silová varianta řešení základem je rovnice kompatibility

rovnice kompatibility a statická rovnice (podmínka rovnováhy ve směru osy x) tvoří soustavu dvou diferenciálních rovnic pro neznámé txy a txz. pomocí St. Vénantovy funkce napětí F(y,z), kterou zavedeme tak, aby splnila podmínku rovnováhy, převedeme soustavu diferenciálních rovnic na jedinou diferenciální rovnici

Rovnice kompatibility

Okrajová podmínka na hranici průřezu je výslednice napětí tx tečnou k hranici průřezu

hodnota relativního úhlu zkroucení je neznámá, není možné takto formulovaný problém řešit, je nutné jí z problému vyloučit zavedením substituce

Problém Slabá formulace problému

Galerkinovská aproximace lineární trojúhelníkoví prvek se třemi stupni volnosti

Báze

Moment tuhosti v kroucení

Příklad

chceme-li uvažovat chybu v řádu 10-4 použijeme dělení velikosti 1/32 hrany

Funkce x(y,z)

Smykové napětí txy resp. txz

Závěr MKP St.Vénant maximální hodnota napětí 45,97kPa 45kPa moment tuhosti v kroucení 0,14m4 0,15m4

Reference Pružnost a pevnost 10, Bittnarová, Šejnoha, ČVUT Numerické metody mechaniky I, Bittnar, Šejnoha, ČVUT