- Treść zadania
Wyznaczyć wykresy M, T, N w belce obciążonej jak na rysunku. Wszystkie wymiary podane są w metrach.
- Wyznaczanie reakcji
Na początku sprawdzamy statyczną wyznaczalność konstrukcji, a następnie opisujemy oraz wyznaczamy wartości reakcji podporowych.
- Wyznaczanie wykresu sił tnących
W belce nie występują żadne siły normalne, tak więc ich wartość w całej konstrukcji równa jest zero.
Wszystkie siły tnące, czyli skierowane prostopadle do osi belki zaznaczono kolorem zielonym.
Rysowanie wykresu zaczniemy od lewej strony belki. Najpierw bierzemy pod uwagę siłę pionową w podporze A. Skierowana jest ku górze, więc odznaczamy na wykresie jej wartość po stronie dodatniej.
Aby wyznaczyć kolejną wartość na wykresie musimy uwzględnić wszystkie siły tnące, które działają w sprawdzanym przedziale. Siły te uwzględniono w równaniu na wartość siły tnącej z lewej strony punktu B.
Następnie wyznaczamy siłę tnącą z lewej strony podpory C.
W podporze C pojawia się reakcja, która powoduje skok wartości na wykresie sił tnących.
Teraz w analogiczny sposób wyznaczamy wartość siły tnącej z lewej strony punktu D.
W punkcie D pojawia się siła skupiona skierowana w dół, więc obniża nam wartość sił tnących o swoją wartość.
W przedziale D-E nie pojawia się żadna siła tnąca, co oznacza, że wartość na wykresie nie zmienia się.
W podporze E pojawia się reakcja, która sprowadza wykres do zera i wartość ta utrzymuje się do końca belki.
- Wyznaczanie wykresu momentów zginających
Wszystkie siły działające na zginanie elementu zaznaczono na czerwono.
Znowu zaczniemy rysowanie wykresu od lewej strony. W miejscu, gdzie jest utwierdzenie występuje moment, który rozciąga górę belki, więc wartość tą odkładamy po odpowiedniej stronie.
W przegubie moment zginający jest równy zero, więc wykres spada parabolą do tej wartości.
Trzeba zwrócić uwagę na to, że wykres sił tnących w rozpatrywanym przedziale przechodzi przez zero, co oznacza, że w tym miejscu mamy ekstremum na wykresie momentów zginających, które trzeba wyznaczyć.
Następnie wyznaczamy wartość w podporze C.
W punkcie D znowu występuje przegub, więc wykres spada w miejscu do zera. Jest to cecha charakterystyczna momentów zginających.
Teraz dla ułatwienia zaczniemy rysować wykres momentów zginających z drugiej strony. Moment skupiony M rozciąga górne warstwy elementu, więc wartość odkładamy po tej stronie.
W zaznaczony przedziale nie występuje żaden inny moment, więc wartość na wykresie utrzymuje się.
Na koniec obliczamy wartość momentu z prawej strony punktu D. Ze względu na to, że jest tam przegub wartość ta wynosi zero.
- Wykresy sił przekrojowych
I tak mamy pyknięte zadanko
Obejrzyj również filmik na platformie 