Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2014 09 стрмех ч2 раб тет с лекц.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
75 Мб
Скачать
☆

Динамический расчёт рамы с одной степенью свободы Пример №4.1 Построение динамической эпюры

Дано: Для рамы (Рисунок 4.6) , где

Рисунок 4.6

1). Методом перемещений строим эпюру МJ1

Число неизвестных:

(один жёсткий узел) (см. Рисунок 4.7)

Для условно шарнирной схемы:

Условно-шарнирная схема

Рисунок 4.7

Основная система: в жёсткий узел вводим дополнительную жёсткую заделку (Рисунок 4.8)

Рисунок 4.8

В основной системе (Рисунок 4.8) строим единичную эпюру от

Рисунок .4.9

Рисунок 4.10

В основной системе строим грузовую эпюру силы инерции J1=1 (Z1=0) (Рисунок 4.10)

Решаем каноническое уравнение

Для определения коэффициентов уравнения вырезаем узел «1» с эпюры ; неизвестный реактивный момент направляем в сторону , затем с эпюры снимаем величины моментов в узле «1» (Рисунок 4.9) и находим .

Значение определим из уравнения равновесия жёсткого узла «1» с грузовой эпюры (Рисунок 4.10)

Рисунок 4.11

Неизвестное перемещение:

Для построения окончательной эпюры от силы инерции единичную эпюру (Рисунок 4.9) уточним, на полученное фактическое значение , умножив на него все значения единичной эпюры (Рисунок 4.11).

Рисунок 4.12

Затем, полученную эпюру сложим алгебрачески с грузовой эпюрой (Рисунок 4.10). Окончательная эпюра от единичной силы инерции J1=1 будет иметь вид (Рисунок 4.12)

2. Для определения перемещения массы от действия силы инерции строим вспомогательную единичную эпюру от единичной силы инерции J1=1 в статически определимой раме (полученной из заданой с помощью удаления «лишних связей») (Рисунок 4.13), затем перемножаем методом Мора полученную эпюру с окончательной (Рисунок 4.12)

m

Рисунок 4.13

  1. Определитель частот для системы с 1 степенью свободы n = 1 из системы (4.5) , где

МJ1 – эпюра в заданной статически неопределимой раме от J1=1, построенная методом перемещений;

М1всп – единичная эпюра в статически определимой системе, полученной из заданной, путём удаления лишних связей.

Частота собственных колебаний:

  1. Задаем частоту вынужденных колебаний:

  1. Т.к. сила инерции зависит от приложенной вибрационной нагрузки, то построим от нее эпюру и уточним значение силы инерции:

, (4.12),

где

- перемещение массы от вибрационной нагрузки.

Приложим статически (Рисунок 4.14), те как обычную распределенную нагрузку, причем ее максимальное значение.

Известно, что , следовательно, загрузим раму и построим методом перемещений эпюру в заданной раме.

Рисунок 4.14

Грузовая эпюра от амплитудного значения динамической нагрузки (Рисунок 4.15).

Рисунок 4.15

Грузовое слагаемое для амплитудной грузовой эпюры (Рисунок 4.15):

Для канонического уравнения ,

где

(известна, т.к. основная система, а соответственно единичная эпюра не менялась), грузовой слагаемое только, что получено, тогда:

Исправим единичную эпюру (Рисунок 4.9) на полученное значение . Тогда окончательная эпюра от амплитуды динамической нагрузки примет вид (Рисунок 4.16)

Рисунок 4.16

Для формулы (4.12) найдём:

Тогда инерционная сила из равенства (4.12)

  1. Эпюру динамических моментов строим по формуле:

(Рисунок 4.18)

Рисунок 4.18