Xisaabinta qashinka ee ku yaallaan. Qodobka ugu badan ee leexashada: formula

Boodhku waa qayb ka mid ah injineernimada, kaas oo ah ulo culus oo xoog u saaraya xoogagga ku socda jihada jihada ah ee ul. Waxqabadka injineeriyeyaashu waxay inta badan ku jiraan baahida loo qabo in lagu xisaabiyo istiraatiijiga ah ee kaamilada ee hoos imaada. Tallaabadan waxaa loo qabtaa si loo yareeyo ugu yaraan halbeegga barafka.

Noocyada

Maanta, saqafyada ka sameysan waxyaabo kala duwan ayaa loo isticmaali karaa dhismaha. Waxay noqon kartaa bir ah ama qoryo. Kiis kastaa wuxuu ku lugleeyaa jaallado kala duwan. Xaaladdan oo kale, xisaabinta qaansooyinka ku saabsan qulqulka ayaa laga yaabaa inay yeeshaan kala duwanaansho udhaxeeya iyada oo ku saleysan farqiga u dhexeeya dhismaha iyo walxaha loo isticmaalo.

Qoryaha geedo

Dhismaha shakhsiga ee maanta muraayadiisu waxay ka tarjumaysaa dalab ballaadhan oo ka samaysan alwaax. Ku dhawaad dhismaha kasta oo ku jira alwaax. Qodobbada laga sameeyey alwaaxda waxaa loo isticmaali karaa inay yihiin walxaha xambaarsan, waxaa loo isticmaalaa wax soo saarida dabaqyada, iyo sidoo kale sidii taageerooyin loogu talogalay dabaqa dhulka dhexdiisa.

Wax qarsoodi ah maaha in alwaaxda, iyo sidoo kale garabka birta, uu leeyahay hantida dabacsan ee saameynta ciidamada xamuulka. Foornada rogitaanka waxay ku xiran tahay hadba sida loo isticmaalo, qaababka joometeriga ah ee dhismaha kaas oo loo isticmaalay, iyo nooca culeyska.

Qodobbada la aqbali karo ee beamku wuxuu ka kooban yahay laba arrimood:

• Waraaqaha isdaba-marinta iyo qiimaha la aqbalo.
• Suurtogalka ah in lagu shaqeeyo dhismaha iyada oo la tixgelinayo ciribtirka.

Xoogaaga iyo xisaabinta qiyaasta ee dhismaha inta lagu jiro dhismaha ayaa suurtogal ah in lagu qiyaaso si wax ku ool ah intii suurtogalka ah ee ay ku dhajiso dhismaha u adkeysan karo inta lagu jiro hawlgalka. Sidoo kale, xisaabiyadani waxay kuu oggolaaneysaa inaad si sax ah u ogaatid waxa uu noqon doono isbedelka waxyaalaha asaasiga ah ee kiis gaar ah. Waxaa laga yaabaa in qofna uusan ku doodi doonin xaqiiqda ah in xisaabinta saxda ah ee saxda ah ay tahay qayb ka mid ah mas'uuliyadaha injineerada madaniga ah, laakiin iyadoo la adeegsanayo qaabab badan iyo xirfad xisaabeed xisaabeed, waxaad xisaabin kartaa dhammaan inta lagama maarmaanka ah naftaada.

Si loo sameeyo xisaabinta saxda ah ee isdaba-taagga, waa in sidoo kale la tixgeliyaa xaqiiqda ah in dhismaha fikradda adag iyo xoogga ay yihiin kuwo aan kala sooc lahayn. Iyadoo ku saleysan xogta xisaabinta, waxaa suurtagal ah in la sii wado xisaabin dheeri ah oo ku saabsan qulqulka. Waxaa mudan in la qiyaaso in xisaabinta isdaba-taagtada ay tahay mid ka mid ah waxyaabaha aan lagama maarmaanka u ah xisaabinta qallafsanaanta.

Ka taxadar xaqiiqda ah in xisaabinta xisaabtan la sameeyo, waxaa ugu wanaagsan in la isticmaalo xisaabinta ballaaran ee xisaabeed, adiga oo adeegsanaya mashaariic fudud oo ku filan. Marka sidaas la samaynayo, waxaa sidoo kale lagu talinayaa in la sameeyo margin yar oo dhinaca weyn. Gaar ahaan haddii xisaabintu ay ka hadlayso waxyaabaha asaasiga ah.

Xisaabinta qashinka ee ku yaallaan. Algorithm ee shaqada

Xaqiiqdii, algorithm ee xisaabinta noocan oo kale ah waa mid fudud oo ku filan. Tusaale ahaan, tixgelin habka fudud ee fududeynaya xisaabinta, iyadoo laga fogeynayo qaar ka mid ah shuruudaha gaarka ah iyo foomamka. Si loo xisaabiyo kabaha loogu talagalay difaaca, waxaa lagama maarmaan ah in la sameeyo tiro ficillo ah amar go'an. Algorithm xisaabinta waa sida soo socota:

• Nidaamka xisaabinta ayaa la diyaariyey.
• Tilmaamaha geometrical ee beam ah ayaa lagu go'aamiyey.
• Tirada ugu badan ee loo yaqaan 'item this' ayaa loo xisaabiyaa.
• Haddii ay jirto baahi, xoogga laydhka ayaa lagu hubiyaa daqiiqad kacaawinta.
• Iskudhufinta ugu badnaan waxaa lagu xisaabiyaa.

Sida aad arki karto, dhammaan ficiladu waa kuwo sahlan oo macquul ah.

Sawiridda naqshadda naqshadda dhismaha

Si loo qiyaaso nidaamka naqshadaynta, uma baahna aqoon badan. Tani waxay ku filan tahay in la ogaado xajmiga iyo qaabka qaybta isweydaarsiga, xadka u dhexeeya taageerooyinka iyo habka taageerada. Miisaanku waa masaafada u dhexeysa laba taageerada. Tusaale ahaan, waxaad isticmaashaa darajadaada sida taageerada cirifka ah ee dhismaha derbiyada guriga, inta u dhaxaysa 4 m, markaa waxay u dhigantaa 4 m.

Marka la xisaabiyo istiraatiijiyada qoryaha alwaax, waxaa loo tixgeliyaa in ay yihiin xubno xor ah oo taageeraya dhismaha. In the case of alwaaxdii saqafka dabaqa for xisaabinta waxa laga soo qaatay load Bannaanka waxaa loo qeybiyaa si siman. Waxaa lagu tilmaamayaa calaamadda s. Haddii, si kastaba ha noqotee, culeysku wuxuu ka mid yahay dabeecadda xoogga leh, ka dibna wareeg ah oo leh xaraarad xoog leh, oo loo qoondeeyey F, ayaa la qaadaa, cabbirka culeyskani wuxuu la mid yahay miisaanka cadaadiska saaraya dhismaha.

Moment of inertia

sifooyinka joomateri, loo yaqaan xaadirka ah ee tiiro, waxaa muhiim ah in xisaabaha ku dhacday ee ku jirase aad. Qaaciddu waxay noo ogolaanaysaa inaan xisaabino qiimaha, waxaan ku siin doonaa wax yar.

Marka la xisaabinayo daqiiqada of inertia, waa in qofku uu fiiro gaar ah u yeesho xaqiiqada ah in cabbirka dabeecaddani ay ku xiran tahay jihada cutubka. Xaaladdan oo kale, xiriirka dib-u-dhaca waxaa lagu arkay inta u dhaxaysa daqiiqada atlaanta iyo baaxad-weynaanta. Hooska yar ee istiraatijiyadeed, ayaa ka weyn qiimaha isdaba-joogga ah iyo kan kale. Ku tiirsanaanta Tani waxay si fudud u raadsan kartaa ficil ahaan. Qof kastaa wuu ogyahay in guddiga la dhigo leexinta, uu wax badan ka yar yahay guddi isku mid ah, taas oo ah meel caadi ah.

Xisaabinta dhacdada istiraatiijiga ah ee beertada leh qaybta laymanka waxaa sameeya qaacidada:

J = b * h ^ 3/12, halka:

B waa ballaaran qaybta;

H waa aagga isgoyska ee xagasha.

Xisaabinta heerka ugu sarreeya

Go'aaminta xaddiga ugu sarreeya ee qaybta qaab-dhismeedka waxaa la sameeyey iyada oo la tixgelinayo dhowr arrimood iyo tusayaal. Caadi ahaan, marka la xisaabinayo heerka cabbirka, tixgelinta miisaanka 1 mitir ee darajada, miisaanka 1 mitir oo kabad ah, culeyska ku-meel-gaadhka ah iyo culeyska ka yimaada qaybaha 1 mitir oo labajibbaaran. Fogaanta udhexeysa qaanadaha, qiyaastii mitir, ayaa sidoo kale la tixgeliyaa. Tusaale ahaan xisaabinta xajmiga ugu sarreeya ee xaanshiyaha alwaaxka, waxaanu qaadanaa qiimaha celceliska, marka loo eego miisaanka culeyskiisu yahay 60 kg / m², culeyska ku-meelgaarka ah ee isku xirku waa 250 kg / m², qaybaha miisaankoodu wuxuu noqon doonaa 75 kg / m². Miisaanka nalka laftiisa waa mid aad u fudud in la xisaabiyo, ogaado mugga iyo cufnaanta. Ka soo qaad in weelka qoryaha leh ee qaybta loo yaqaan "0.15x0.2 m" loo isticmaalo, miisaankani wuxuu noqonayaa 18 kg / m. Sidoo kale, tusaale ahaan, waxaan u qaadnaa masaafada u dhexeysa qiiqyada isku dhafan ee u dhigma 600 mm. Xaaladdan oo kale, isku dheelitirka aan u baahannahay waa 0.6.

Natiijada xisaabinta xajmiga ugu sarreeya, waxaan helnaa natiijooyinka soo socda: q = (60 + 250 + 75) * 0.6 + 18 = 249 kg / m.

Marka qiimaha la helo, waxaad sii wadi kartaa inaad xisaabiso ugu badnaan.

Xisaabinta qiimaha ugu sarreeya

Marka laydhka la xisaabiyo, qaaciddu waxay soo bandhigtaa dhammaan waxyaabaha lagama maarmaanka ah. Waa in la ogaadaa in qaaciddada loo isticmaalo xisaabinta ay yeelan karto qaab waxoogaa ka duwan haddii xisaabinta loo fuliyo noocyo kala duwan oo culus oo saameyn doona beejka.

Ugu horeyn waxaan kuu soo jeedinaynaa qaaciddada loo isticmaalo in lagu xisaabiyo isdaba-marinta qoryaha alwaaxda leh ee loo qaybiyay.

F = -5 * q * l ^ 4/384 * E * J.

Ogow in qaabkan E, qiimaha joogtada ah, oo loo yaqaan 'modulus of elasticity of material'. Qoryaha qiimahani wuxuu u dhigmaa 100 000 kgf / m².

Kordhinta xisaabaadka xogta aan u adeegsaneyno tusaale ahaan, waxaan heleynaa faro ka samaysan qoryo leh qaybta kala duwan ee 0.15 x 0.2 m iyo dhererka 4 m, ugu badnaantii istiraatiijiyadeed marka la eego ficilka loo qaybiyay waa 0.83 cm.

Waxaan u fiirsanaynaa xaqiiqda ah in marka qadarinta lagu xisaabiyo iyadoo la tixgelinayo nidaamka leh xajmiga culus, qaaciddu waxay qaadataa foomka soo socda:

F = -F * l ^ 3/48 * E * J, halkaa:

F waa xoogga cadaadiska saaran.

Sidoo kale, waxaanu u fiirsanaynaa xaqiiqda ah in qiimaha badeecadda ee alaabta loo isticmaalo xisaabinta loo isticmaali karo noocyada kala duwan ee qoryaha. Saamaynta waxaa lagu dhaqmaa ma aha oo kaliya noocyada geedka, laakiin sidoo kale qaabka geedaha. Sidaa daraadeed, hal farabadan oo qoryo ah, shaabad lagu qafaashey ama logu duuban yahay waxay yeelan doonaan qaabab kala duwan oo kala duwan, ka dibna qiimaha kala duwan ee qulqulka ugu badan.

Waxaad isku dayi kartaa hadafyo kala duwan adoo xisaabinaya kabaha si aad uhoglowdid. Haddii aad rabto in aad ogaato xuduudaha isbeddelka ee qaybaha dhismaha, ka dib marka xisaabinta fallaadooyinka qulqulka waxaad joojin kartaa. Haddii hadafku yahay in la dejiyo heerka u hoggaansamida tusmooyinka la helayo ee leh qaab dhismeedka dhismaha, markaa waa in la barbar dhigo xogta lagu dhigayo dukumentiyo gaar ah.

I-beam

Ogsoonow in beenta I-beam loo isticmaalo xoogaa yar inta badan sababtoo ah qaabkooda. Si kastaba ha ahaatee, waa in sidoo kale la xusuustaa in qayb ka mid ah dhismaha dhismaha ay adkeyn karaan waxyaabo ka weyn oo ka badan kan geeska ah ama kanaalka, taas oo ah mid kale oo noqon karta I-beam.

Xisaabinta is-beddelka I-beam waa u qalantaa haddii aad u isticmaalayso inay noqoto qayb awood leh.

Sidoo kale, waxaan ku soo jeedineynaa xaqiiqda ah inaysan macquul ahayn in lagu xisaabiyo istiraatiijiyadda dhammaan noocyada I-beam. Mararka qaarkood, si kastaba ha ahaatee, loo ogol yahay si ay u xisaabiso ka dhacday H-dogob? Waxaa jira 6 xaaladood oo noocaas ah, kuwaas oo u dhigma lix nooc oo I-beam ah. Noocyadaasi waa:

• Hal jilbaan oo isku-dhejisan oo leh isku-dhafan isku-qaybin ah.
• Console leh xidhxid adag oo hal dhinac ah iyo si siman loo qaybiyey.
• Laga soo bilaabo hal istiraatiijiyadeed oo leh hal saldhig oo ku yaal hal dhinac, kaas oo si isku mid ah loo qaybiyo.
• Halbeeg isku mid ah oo leh nooc taageersan oo taageere leh xoog xoog leh.
• One-span hingedly taageersan yahay beam leh laba xooga isku dhafan.
• Konsole leh shaan adag iyo xoog xoog leh.

Qalabka biraha

Xisaabinta qiyaasta ugu badan ee isku-midka ah waa isku mid, waxay noqon kartaa shumis birta ah ama walxo qalab kale. Waxa ugu muhiimsan waa in la xasuusto tiradaas oo ah mid gaar ah oo joogta ah, sida isbeddelka dabacsanaanta maaddada. Markaad la shaqeyneyso shaati bir ah, waxaa muhiim ah in la xasuusto in ay ka samaysan karaan birta ama I-taamyada. Dareemaha biraha biraha laga sameeyey ee biraha waxaa lagu xisaabiyaa iyadoo la tixgelinayo in E joogtada ah ee kiiskan yahay 2 · 105Mpa. Dhammaan waxyaalaha kale, sida daqiiqadda istiraashka, waxaa lagu xisaabiyaa algorithms lagu sifeeyey kor.

Xisaabinta qiyaasta ugu badan ee loo yaqaan "beam" oo leh laba taageeradood

Tusaale ahaan, tixgeli qorshaha uu kuuskuuban yahay laba taageero, iyo xoogag xoog leh ayaa lagu dabaqi doonaa iyada oo aan loo eegin meel aan macquul ahayn. Ilaa wakhtigii xoogga la adeegsadey, beamku wuxuu ahaa xariiq toosan, laakiin hoos-u-dhac xoog leh wuxuu isbeddelay muuqaalkiisa waxana uu noqday curv ah sababo kala duwanaansho.

Ka soo qaad in diyaaradda XY tahay diyaarad isku mid ah oo ku yaal labada garab. Dhammaan culeysyada waxay ku dhaqmaan dusha diyaarada. Xaaladdan oo kale, xaqiiqadu waxay tahay in garsoorka laga helay natiijada ficilada xoogga ay sidoo kale noqon doonto diyaarad. Xuubkan waxaa lagu magacaabaa laynka elastik ee laydhka ama laydhka leexashada. Aljebra ahaan xallinta khadka qashinka ah ee beamka oo xisaabi isdaba-saaridda beershanka, foomka kaas oo si joogta ah u noqon doona beelaha leh laba taallooyin, wuxuu noqon karaa sidan soo socota.

Gubashada masaafada fog ee ka soo jeeda taageerada bidix ee beersheeda leh 0 ≤ z ≤ a

F (z) = (P * a ² * b ²⁾ / (6E l * J * ) * ( 2 * z / a + z / bz ^3/2 * b)

Gubashada leexashada laba taageeraad leh masaafo fog oo ka timid taageerada bidix ee ≤ z ≤l

f (z) = (- P * a ² * b ²⁾ / (6E l * J * ) * ( 2 * (habnololeedka) / b + ( habnololeedka) / a- (habnololeedka) ³ / a + b ^2), halkaas oo P waa xoogga codsadaha, E waa modulus of elasticity ee qalabka, J waa daqiiqad axadeed of atertia.

Xaaladda iftiinka leh laba taageeradood, xalka asetia waxaa loo xisaabiyaa sida soo socota:

J = b ₁ h ₁ ^3/12 meesha b ₁ iyo h ₁ - ee width iyo height of qaybta cross ee ku jirase aad loo isticmaalo, siday u kala horreeyaan.

Gabagabo

Ugu dambeyntii, waxaan ku soo gabagabeyn karnaa in is-xisaabinta ugu weyn ee qaababka noocyada kala duwan ay tahay mid fudud. Sida lagu soo bandhigay qodobkan, waxa ugu muhiimsan waa in la ogaado sifooyinka qaarkood ee ku xiran wax-ku-oolka iyo astaamaha joometeriga, iyo sidoo kale inay sameeyaan xisaabin ku saabsan dhowr qaab oo isugeyn kasta ay leedahay sharaxaad gaar ah oo aan laga qaadin meeshan.