Определение коэффициентов канонических уравнений

Коэффициенты при неизвестных и грузовые коэффициенты DiP системы канонических уравнений – возможные перемещения от единичных сил и нагрузки. У них есть два индекса. Первый индекс i указывает на направление, а второй индекс j (или P) – на причину перемещения.

Методику вычисления этих коэффициентов рассмотрим на примере условной статически неопределимой системы (рис. 7.4 а) и ее основной системы (рис. 7.4 б).

Рис. 7.4

Для определения коэффициентов рассмотрим два состояния ОС:

1) i-ое единичное состояние – воздействие силы Xi=1 (рис. 7.4 в);

2) j-ое единичное состояние – воздействие силы Xj=1 (рис. 7.4 г).

Если в этих состояниях возникают внутренние усилия , , и , , , то возможная работа внутренних сил i-го состояния на деформациях j-го состояния будет:

–Vij= dx.

С другой стороны, возможная работа внешних сил i-го состояния на перемещениях j-го состояния равна

Wij=1×dij=dij .

По принципу возможных перемещений Wij=–Vij. Приравнивая их получаем формулу для вычисления коэффициентов при неизвестных:

dij= dx .

Теорема Максвелла. Перемещение в i-ом направлении от единичной силы в j-ом направлении равна перемещению в j-ом направлении от единичной силы в i-ом направлении, т.е. dij=dji .

Доказательство. Возможную работу сил i-го единичного состояния (рис. 7.4 в) на перемещениях j-го состояния (рис. 7.4 г) мы уже знаем: Wij=dij. А возможная работа сил j-го состояния на перемещениях i-го состояния равна Wji=1×dji=dji. По теореме Бетти Wij=Wji. Следовательно, dij=dji .

Эта теорема позволяет уменьшать объем вычислений при нахождении боковых коэффициентов системы канонических уравнений.

Теперь выведем формулу вычисления грузовых коэффициентов.

Вначале определим возможную работу сил i-го единичного состояния (рис. 7.4 в) на перемещениях грузового состояния (рис. 7.4 д):

WiP=1×DiP=DiP .

С другой стороны, возможная работа внутренних сил , , i-го единичного состояния на деформациях грузового состояния равна

–ViP= dx.

По принципу возможных перемещений WiP= –ViP. Приравнивая их получим формулу вычисления грузовых коэффициентов: DiP= dx.

Так как в рамах и балках перемещения определяются в основном изгибными деформациями, то коэффициенты канонических уравнений можно вычислять по сокращенным формулам:

= dx= ,

= dx= ,

где знак используется для сокращения записи формулы вычисления интеграла Мора и означает условное «произведение» двух эпюр.








Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 813;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.