Файл: Музыченко, Ю. Н. Расчет пластинчато-стержневых систем.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
(2492 + 105v)(Di wc + Du wg — Dinwe — Div wm) + (— 5362 +
+ |
259v)[(Di 4 |
D,i)wd — (D„i + |
D]V)wf] + (1106 - |
2667v)[(Dn— |
||||
— DIV)wk + |
(Di— D„,)wa] + |
(644 + 1183v)(D, + |
D„ — D„, — |
|||||
|
|
— D|V)wb — (4340 -f 644v)X |
|
|
|
|||
X |
(Di w6 + Dn w7 — Dm w и—, Div wio)— (6188 —)—28v) (Di w5 4- |
|||||||
+ |
Du w8 — Dm wi2 — Div Wg) +(6748 + 588v) [ (Di + Du) W2 — |
|||||||
— (Dm + D,v) w4] + (4900+ 1204v) X[D, - Dm)*, + (D„ |
- |
|||||||
|
|
- |
D,v) w8] - 4 |
(1834 + 448v)X |
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
X (Di |
+ |
Ducp| + Di„«p* 4 Dlv<f^)h + |
_L (6482 - |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
- |
1372v) [(D, + D,,)®* + (Dm + |
D,v)«pJ]h - 9- ^ |
(1 + v)[(D„ |
+ |
||||
+ |
Div)?* + (Di 4 |
D,„) ?;] h 4 |
|
m 50 — 2786 v) (Di + D„ 4- |
+ Dm + D,v) <pj h + (9632 + 2240v) (D, 9; + D„cp? + D,„<p* +
О
4 DIV 9i0)h + 4-('18088 + 3304v)[(D,i + DIV) «Рз + (°i +
+ |
Din)<pJ]h 4 “ |
(—910 + |
|
14v) ( — Di 9У+ |
Dn<py + |
Dm^e — |
|
- |
Div <p£)h - |
4 |
( 1862 |
+ 4634v)[(DI, - |
D, )«p5 + |
(Dm - |
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
- D , v)ph + |
i - |
(476 4 |
14v)[(D„ - Div)?* + (D„, - |
|||
|
|
О |
|
|
|
|
|
— Di )<py]h + — (— 476+ |
|
9226v)(-Di +D „ +Dm - |
DJV)^ h + |
||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
129
4——(7784 + 392v) (— Di |
+ |
Du |
|
+ |
Dm <f{3 — Div |
)h -f- |
||||||||
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
О |
(1 + v)[ ( - |
D, + D„)<?y + |
(D„, - |
DIV)<Pl]h = 4620Mxh + |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1- |
|
(938 + 14v) (q, + |
qn — qm - |
q,v)h*. |
(3.66) |
|||||||
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогично записывается и второе уравнение равновесия: |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Ешу = |
0; |
|
|
|
|
(3:67) |
||
|
Для узла 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EZ = 0; |
|
|
|
|
|||
.L {-(3087 + |
|
189vj[D, ( w |
e+ |
wd) + |
D„, (we + |
w,)] + (14007 — |
||||||||
— 651 v)(Di + |
Dm)(wa + w b) + |
(1239 — 42v)(Di ivG4DmWn) + |
||||||||||||
+ |
420 (20 + |
v)[Di (wD+ |
Wo) + |
Dm (wd + W12)] + (—39879 + |
||||||||||
+ |
882v)(Di + |
DnOw, + (371 + 70v)-[D, (®x + |
<?$)— Dm (<?* + |
|||||||||||
|
+ |
??)]h + |
(91 +2303v) (Di - |
D„,)(?J + |
?g)h + ( 7 0 - |
|||||||||
■— 196v) (Dm?*, - |
Di ?;)h + (7847 + |
4816v) [Dm — D, )®+ + |
||||||||||||
|
+ (833+122,5v)[[D„ (+ — |
|
+ D, (? ? -< £ )] h + |
|
||||||||||
+ (3173 - 35,5v) (D, + D„,)(®-v— ?g)h + |
(5320 + |
266v)[Dm(?Tt - |
||||||||||||
|
— |
Я +) |
D, (?! — ?a)]h + (1610 — 35v) (qi + qm)h4} 4- |
|||||||||||
|
+ |
1260^Jsb |
. [2(\va + |
wb) - |
( |
? l |
- ?;)h |
- |
4 w „= 0; |
(3.68) |
||||
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Emx = |
0; |
|
|
|
|
|
||
727[— D, (wc + |
w4) + D,n(we + |
|
w,)] +(527 + |
1320v) (D,.~ |
130
|
— Dn;)(wa + |
wb) + 694 (Di we — Dm Wu) -f 2740 [Di (w 2 4- |
|||||||
|
+ |
w 5) - |
Dm(w4 |
-I- W12) -j- (5774 -{- 2640v) (Dm - D, )w 4 + |
|||||
|
4fi7 |
|
|
|
|
197 |
|
|
|
+ |
у [ ° 1 ( ? C |
+ |
'Pd) + |
° ш (? е |
+ ? f ) ] h + Y |
(D i + D in )(? a + 'Pb)h — |
|||
- |
y |
(D,?6 |
+D,„<P*1)h - |
(Di + |
Dnijtpfh + |
~ |
[Di ( ? J - |
||
|
- |
9 1 +) |
Di,i(<pj - |
<p*)]h+ |
(Dm - D, ) ( < P |
I- |
cpy)h + |
||
|
+ |
[Di (?? - |
+ Din ( T l - |
]h + —|- (qi - |
qm)h2 + |
||||
|
|
|
+ |
1320 Gab I*bp[(?* + ?5)h - |
2 Tbh] = |
0. |
(3.69) |
||
|
Рассмотрим теперь конечный элемент с 24 степенями свободы |
||||||||
(см. |
рис. 14 б). Уравнение |
изогнутой |
поверхности |
представим |
|||||
в виде полинбма: |
|
|
|
|
|
||||
|
w = |
а00 + |
аюх -f- a0iy + аиху + а2оХ2 + |
а02у2 + a2ix2y -f- а12ху2 + |
|||||
|
+ |
а30х3 + а03у3 + |
a3ix3y + |
ai3xy3 + а22х2у2 + ' а40х4 + |
а04у4 + |
||||
|
а23х2у3 + |
а32х3у2 + |
a4ix4y + |
аиху4 -f- а50х5 + а05у5 + |
а33х3у3 + |
||||
|
+ а 5 1 Х 5у + а п 5 х у 5+ а б о Х б+ а с б У 6+ а 42х 4у 2+ а 24х 2у 4+ а 43х 4у 3+ |
||||||||
|
|
+ а34х3у4 + а52х5у2 -f- а25х2у5 -f а70х7 + а07у7. |
(3.70) |
Выразим коэффициенты ац< , входящие в этот полином, через линейные и угловые перемещения основных и промежуточных узлов элемента. В отличие от предыдущего элемента добавля ются дополнительные углы поворота для промежуточных узлов.
Считая, что нагрузочная функция имеет вид
Ч(х> У)= Аоо + Аюх + Aoiy + А20х2 + А02у2, |
(3-71) |
найдем остальные коэффициенты полинома (3.70) из условия подчинения его (1.112). Предполагается, что Pi = Рг = Рз = D.
Коэффициенты нагрузочной функции имеют следующие зна чения:
131
Aqo— Чо! Аю _Чб~48 |
д _ |
qs-q3 . |
|
|
2h |
Аш - |
— ■ |
A20 — qe-gqo-rqs |
A02 |
|
(3.72) |
- qs-^qo+q? . |
|||
2h2 |
|
2h2 |
Здесь q0, qs, qe, 47, qs— интенсивность нагрузки в узлах (см.
рис. 14 б).
Найдем теперь линейные и угловые деформации централь
ного узл^а пластины 0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
wo = |
ao0; |
®oh = aoih; |
|
= |
а10 h |
|
(3.73) |
|||||
Подставив вместо аоо, aoih, |
аюЬ их значения, получаем: |
||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Wo — — ^ (w ! - г W 2 + W 3 + W 4 ) + 7 7 ( W 5 4- |
W 6 - 7 w 7 -f- W 8) +- |
||||||||||||
|
+ 2М('Р1_ |
'F2-'P3 + ?4)h + |
^ ( - ? 5 + |
4>7 — |
|
||||||||
|
|
|
+ ??)h + ^ (c p M -?y -< p y -c p y )h - |
|
|||||||||
|
|
|
1 |
qnh4 |
|
1 |
|
|
|
|
h4 |
|
(3 74) |
|
|
|
752 |
0 |
|
198 |
4e~t“ Q7"b Qs) d , |
|
|||||
<Po*h = |
87 |
w ,+ w a+ w , — w j + |
57 |
|
W,) — |
||||||||
^ |
( - |
^7 (W5 - |
|||||||||||
9Q |
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
— ^ ( ? |
i + |
т * |
+ |
?з |
+ |
<rt) h + |
— |
( - |
<p? |
+ |
<pj[ — |
?3M - |
<p?)h — |
19 |
(?f + |
Ф?) ^ ~ |
4 |
|
|
|
7 |
|
|
h4 |
(3.75) |
||
- 9 7 |
97 (?* + Те) h + |
fii5 (Qs —q7) "5 "; |
|||||||||||
|
= |
| ^ . ( - |
Wj - |
vV2 + |
w3 + w4) + ^ ( w 6 - w |
8) + |
|||||||
|
91 |
- |
+ |
?,x - |
+ |
?;) ь - |
9Q |
(-я + ? y + |
|||||
|
+ = |
л |
^ |
132