Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Хорошо известно, что нагрузка, движущаяся по мосту или балке, вызывает в последних бо́льшие прогибы и напряжения, нежели при статическом приложении той же самой нагрузки. Учет влияния движущихся нагрузок на конструкции мостов имеет очень важное практическое значение, поэтому многие инженеры трудились над решением данной задачи.* В этом параграфе будет обсуждаться случай движущейся нагрузки, которая воздействует на балку либо как постоянная, либо как изменяющаяся во времени сила. Будет учтена распределенная масса стержня, но масса самой нагрузки рассматриваться не будет. Системы, в которых учитывается влияние массы нагрузки (как подпружиненной, так и неподпружиненной), описываются дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами, поскольку положение нагрузки меняется непрерывным образом. Исследование такой системы становится довольно сложным делом и выходит за рамки этой книги. Рассмотрим ** сначала движущуюся нагрузку Рис. 5.25 ная работа, совершаемая вертикальной силой на возможном перемещении Используя это выражение для возможной работы движущейся нагрузки, а также выражение, полученное в п. 5.13, найдем искомое выражение для динамических прогибов Первый ряд, входящий в это решение, описывает вынужденные колебания, второй ряд относится к свободным колебаниям стержня. Если скорость Это выражение представляет статический прогиб стержня при действии силы и равенство Интересно отметить, что это выражение для прогиба совпадает с выражением для прогиба стержня при статическом приложении поперечной нагрузки где или С другой стороны, влияние этой силы на статические прогибы стержня, на который действует нагрузка Если увеличивать скорость В этом случае период основной формы колебаний стержня Это выражение представляет неопределенность вида Выражение (и) имеет максимальное значение при Поскольку выражение (и) дает достаточно хорошее приближение для динамических прогибов, точное выражение для которых (5.138) получено выше, видим, что максимальное значение динамических прогибов при выполнении условия (ж) резонанса примерно на Интересно отметить, что свое максимальное значение динамический прогиб приобретает в момент, когда сила Подставляя выражение (и) для прогиба Используя соотношение (ж) и равенство Это значение работы внешней силы очень близко по величине потенциальной энергии изгиба стержня в момент времени Время, необходимое для прохождения длины моста, обычно велико по сравнению с периодом основной формы колебаний, поэтому величина в выражении (в) мала. Тогда, удержав только по одному первому члену в каждом ряду, входящем в выражение (5.138), и приняв за наиболее неблагоприятный случай тот, при котором амплитуды вынужденных и свободных колебаний суммируются, получим следующее выражение для максимального динамического прогиба: Полученное значение является несколько завышенным, так как при его вычислении полностью исключалось из рассмотрения влияние демпфирования. Используя принцип наложения, можно без труда получить решение для систем с несколькими движущимися сосредоточенными силами и для случая движущихся распределенных сил. Рассмотрим случай, когда по стержню с постоянной скоростью Используя это выражение для возможной работы, совершаемой движущейся нагрузкой, и рассуждая, как и выше, получим выражение для прогиба где Когда период Тогда максимальный динамический прогиб можно найти по формуле Благодаря тому, что в действительности интервал времени
|
1 |
Оглавление
|