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Pfeilberechnung von überlappenden Strahlen

  • Ersteller Ersteller Marco221
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Marco221

Guest
Hallo, ich kam nie zuvor in einem Problem, das wahrscheinlich banal sein wird:

2 überlappende rechteckige Platten mit unterschiedlichen Größen und Modulen. Ich möchte den daraus resultierenden Pfeil einer vertikalen Kraft p nicht auf dem Halbwagen berechnen. die Platten nur an den Enden abgestützt sind.

die Platten werden nicht verklebt, sondern nur auf dem anderen lehnen.

Ich denke, dass die Krümmung beider gleich sein wird, also m1/(e1j1)=m2/(e2j2)=mtot/(ej)tot. ist das richtig?

wenn man für einen einzelnen Strahl leicht einen Pfeil f= p*r^2*s^2 / (3* l und j), mit l=lungh erhält. Balken, r und s Abstand zwischen Stützen und Ladepunkt p, wie setze ich die Berechnungen in meinem Fall?

Danke für alle Vorschläge.
 
bei überlappenden Platten mit uguale modulo elastischo, verwenden Sie die für Kreuzbögen angenommenen Formeln.Screenshot_20240927_202057_Drive.jpgwenn wir zwei elastische Module Sie müssen folgende Dinge im Auge behalten:

* die beiden Strahlen sind perfekt eingehalten: Dies bedeutet, dass es keine Schlupf zwischen den beiden Strahlen unter Last gibt.
* das Material beider Strahlen ist homogen und isotrop: Die mechanischen Eigenschaften des Materials sind in allen Richtungen gleichförmig.
* die Querschnitte der Balken bleiben bei der Verformung flach: Dies ist die Hypothese von bernoulli.
* Verformungen sind klein: so können Sie die lineare Theorie der Elastizität verwenden.
Berechnungsmethode:die häufigste Methode, um diese Art von Problem zu lösen, ist die Modellierung des Strahls, der als Ersatzstrahl mit einem effektiven Elastizitätsmodul zusammengesetzt ist. Dieses effektive elastische Modul berücksichtigt die Eigenschaften beider Strahlen und deren Anordnung.
Schritte:
* effektive elastische Modulberechnung:
* gilt als allgemeiner Querschnitt des Verbundstrahls.
* das Trägheitsmoment des gesamten Abschnitts berechnet wird.
* Sie berechnen das effektive elastische Modul mit der Formel:
e_eff = (e1 • i1 + e2 • i2) / i_tot

Wo:
* e1 und e2 sind die elastischen Module der beiden Balken
* i1 und i2 sind die Trägheitsmomente der beiden Strahlen
* i_tot ist das Moment der Gesamtträgheit des zusammengesetzten Abschnitts

* Pfeilberechnung:
* Sobald Sie das effektive elastische Modul erhalten, können Sie eine der klassischen Formeln zur Berechnung des Pfeiles in einem Balken, wie eulero-bernoulli Formel verwenden.
* Aufgrund der exzentrischen Belastung kann die Berechnung jedoch komplexer werden und die Verwendung von numerischen Methoden oder Strukturanalysesoftware erfordern.

zusätzliche Erwägungen:
* exzentrische Belastung: Das Vorhandensein einer exzentrischen Belastung führt zusätzliche Biegemomente im Strahl ein, die die Spannungsverteilung und Verformung beeinflussen.
* Wirkung tangentialer Spannungen: In manchen Fällen kann es erforderlich sein, die Wirkung von Tangentialspannungen zu berücksichtigen, insbesondere wenn die beiden Strahlen sehr unterschiedliche Dicken aufweisen.
* Zwänge: Die Bindungsbedingungen an die beiden Enden des Balkens beeinflussen die Verformungsverteilung deutlich.

Strukturanalysesoftware:
für komplexere Probleme ist es sehr empfehlenswert, strukturelle Analysesoftware wie:
* ansys
* abaqus
* sap2000
* rfem
Diese Software ermöglicht es Ihnen, die Geometrie des Verbundstrahls, die Eigenschaften der Materialien, die aufgebrachten Belastungen und die Bondbedingungen genau zu modellieren und detaillierte Ergebnisse bei der Verteilung von Spannungen und Verformungen zu liefern.

Achten Sie darauf, dass, wenn der Balken wird eine Platte und die Stärke ist Punkte Sie eine Verformung in zwei Richtungen haben und dies durch Hand wird ein Chaos zu berechnen.
 
Ich schlage eine einfachere Methode vor
Die beiden Platten verformen sich sehr hoch und jeder nimmt einen Lastanteil an, der seiner Trägheit und seinem elastischen Modul proportional ist.
unten ist die Formel, die das Absenken unter der Last p berechnet.
gleich dem Absenken für beide Platten, der Unterteilung der Last nach der Trägheit und dem elastischen Modul, da alle anderen Begriffe, mit denen die Verformung berechnet wird, für beide Platten gleich sind.
die Formeln runter.
Tschüss.
trave.jpg
 
Schritte:
* effektive elastische Modulberechnung:
* gilt als allgemeiner Querschnitt des Verbundstrahls.
* das Trägheitsmoment des gesamten Abschnitts berechnet wird.
* Sie berechnen das effektive elastische Modul mit der Formel:
e_eff = (e1 • i1 + e2 • i2) / i_tot

Wo:
* e1 und e2 sind die elastischen Module der beiden Balken
* i1 und i2 sind die Trägheitsmomente der beiden Strahlen
* i_tot ist das Moment der Gesamtträgheit des zusammengesetzten Abschnitts

* Pfeilberechnung:
* Sobald Sie das effektive elastische Modul erhalten, können Sie eine der klassischen Formeln zur Berechnung des Pfeiles in einem Balken, wie eulero-bernoulli Formel verwenden.
* Aufgrund der exzentrischen Belastung kann die Berechnung jedoch komplexer werden und die Verwendung von numerischen Methoden oder Strukturanalysesoftware erfordern.
Danke. @meccanicamg für die Antwort! Ich hatte gedacht, sie als Kreuzbogenfedern zu behandeln, aber ich hatte Angst, mich in einem bestimmten Fall zu verlieren (unterschiedliche Art der Anfangsbehandlung). über den aufgeführten Teil:

in der Formel I in die erste Nachricht eingegeben sollte ich e1*j1+e2*j2 anstelle von e*j einfügen? und wie belade ich die Gesamtlast?

das Ergebnis würde mit dem vorgeschlagenen übereinstimmen @betoniera (Danke)

Ich nehme die auf die Platte 1 aufgebrachte Last und lege sie in die Pfeilform, indem sie auf den Fall der Platte 1 (so verwenden Sie e1 und j1) aufgebracht wird. Ich bekomme immer: f=p * a^2 * b^2 / (3 * e_eff * l).

Richtig?
 
die von betoniera verwendeten Formeln ergeben sich aus der einfachen Beobachtung, dass das Problem mit zwei Gleichungen gelöst wird:
p = p1 + p2 (Wucht)
f1 = f2 (Kongruenz)

dann können im allgemeinen die Pfeile mit einer Typformel berechnet werden:
f = k * pi * l^3 / (ei * ji) mit i=1,2 und k constraint Koeffizient und Pi Position.
Wir fanden das:
(e1*j1+e2*j2)
wenn wir es in die Fi (für i=1) setzen, erhalten wir:
(e1*j1+e2*j2)
und im konkreten Fall:
(b) [3*L*(E1*J1+E2*J2)]wir sagen, wenn Sie e_eff die Formel e1*j1+e2*j2 bedeuten, dann ist es richtig.
 
die von betoniera verwendeten Formeln ergeben sich aus der einfachen Beobachtung, dass das Problem mit zwei Gleichungen gelöst wird:
p = p1 + p2 (Wucht)
f1 = f2 (Kongruenz)

dann können im allgemeinen die Pfeile mit einer Typformel berechnet werden:
f = k * pi * l^3 / (ei * ji) mit i=1,2 und k constraint Koeffizient und Pi Position.
Wir fanden das:
(e1*j1+e2*j2)
wenn wir es in die Fi (für i=1) setzen, erhalten wir:
(e1*j1+e2*j2)
und im konkreten Fall:
(b) [3*L*(E1*J1+E2*J2)]wir sagen, wenn Sie e_eff die Formel e1*j1+e2*j2 bedeuten, dann ist es richtig.
Ja, das meinte ich. Vielen Dank!
 
die von betoniera verwendeten Formeln ergeben sich aus der einfachen Beobachtung, dass das Problem mit zwei Gleichungen gelöst wird:
p = p1 + p2 (Wucht)
f1 = f2 (Kongruenz)

dann können im allgemeinen die Pfeile mit einer Typformel berechnet werden:
f = k * pi * l^3 / (ei * ji) mit i=1,2 und k constraint Koeffizient und Pi Position.
Wir fanden das:
(e1*j1+e2*j2)
wenn wir es in die Fi (für i=1) setzen, erhalten wir:
(e1*j1+e2*j2)
und im konkreten Fall:
(b) [3*L*(E1*J1+E2*J2)]wir sagen, wenn Sie e_eff die Formel e1*j1+e2*j2 bedeuten, dann ist es richtig.
Ich schaue schnell auf die Diskussion, aber auf zwei Füßen verstehe ich nicht:
Ich habe zwei Gleichungen und drei Unbekannte, die Unbekannten sind p1,p2 und f1=f2.
woher kommt das Folgende?
(e1*j1+e2*j2)
 
Nein, Sie haben zwei Gleichungen und zwei Unbekannte, d.h. p1 und p2:
p2 + p2 = p
f1(p1) = f2(p2) Ich vermeide die Abhängigkeit von p1 und p2.
Wenn Sie p1 und p2 kennen, können Sie f1 berechnen (oder wenn Sie f2 bevorzugen, die so viel gleich sind).

die zweite Sie können es neu schreiben wie:
(e1 * j1) = k * p2 * l^3 / (e2 * j2)
Natürlich können Sie einige Begriffe vereinfachen:
(e2 * j1) = p2 / (e2 * j2)
davon:
p2 = (e2 * j2 / e1 * j)
in die Gleichung einfügen: p2 + p2 = p
und eigene Einnahmen:
(e1*j1+e2*j2)
und daher:
(e1*j1+e2*j2)

sogar Sie können die Begründung für n Streifen verlängern:
(e1*j1+e2*j2+ ... +en*jn)
 
praktisches Beispiel nach dem Zusammenbruch der Last:
2 3 m lange Platten, die an den Extremen abgestützt sind, mit einer Belastung von 1 m vom linken Rand
zusammengesetzt aus:
- 1) Holzplatte, Schnitt cm 10*5, e=120000 kg/cm1, j=104,16 cm4
- 2) Aluminiumplatte, Schnitt cm 10*2 e=70000 kg/cm2, j=6,66 cm4
E1*j1= 12499200
4662000
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Summe 171161200

siehe Figur meines ersten Posts an der Spitze
Last 200 kg
= 100 cm
b = 200 cm
Insgesamt = 300 cm

Lastverteilung wie oben angegeben
1) Holz 0,728
(2) Aluminium

Holzpfeilberechnung mit seinem Lastanteil (siehe Formel oben im ersten Post)
(2499200*3*3*300) = 5,179 cm

Berechnung Aluminiumpfeil mit seinem Lastanteil
f2 = 200*0,272*100^2*200^2/(4662000*3*300) = 5,179 cm

die beiden Pfeile sind identisch, wie es sein muss

dann der Pfeil der Doppelplatte 5,179 cm für eine Last von 200 kg
die Last wird wie zuvor mit den Koeffizienten 0,728 und 0,271 geteilt
der Pfeil der 2 Platten ist 5,179 cm gleich, da sich die beiden Platten zusammen verformen
Hallo alle
 

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