Реклама i
|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Жесткость на изгиб - произвольная непрерывная функция
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
||
Просмотров: 13334
|
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Спасибо за подсказку. Книга действительно весьма поучительная, однако ответа на мой вопрос не содержит. Речь идет о таком случае, который ранее не мог быть исследован в принципе за неимением точного решения соответствующего уравнения, а если и исследовался, то только приближенными методами. Теперь же, когда соответствующее точное решение выписано, подлежит исследованию.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
Железобетонная балка. Жесткость зависит от нагрузки, нелинейно.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Спасибо. Это важная подсказка. Правильно ли я понимаю:
1. Жесткость на изгиб в общем случае функция от координаты оси стержня (балки). Когда Вы говорите, что жесткость зависит нелинейно от нагрузки, то это то же самое, так как нагрузка зависит от этой же координаты. Остается выяснить вид этой зависимости. Он известен? Если да, то где почитать? 2. Жесткость на изгиб может быть переменной также из-за геометрии стержня при постоянном модуле Юнга. Возникает вопрос: какая форма (геометрия) стержня (балки) интересна для практики? |
|||
![]() |
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
И не раз.Есть хорошая книга по этому делу Петров Кривошеин "Методы расчета конструкций из нелинейно-деформированного материала" 2009 г или старенькая книжка Маркус"Теория упругой сетки и ее приложение к расчету плит и безбалочных перекрытий" 1936 г
Последний раз редактировалось igr, 02.01.2010 в 10:47. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
Смотрите учебники, СП и СНиПы в dnl - наберите по ключевым словам типа "железобетон" , "бетон". Там описано как рассчитать жесткость (точнее кривизну 1/r) элемента с трещнами, без трещин и так далее.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
![]() |
Yuriy240862
Цитата:
![]() Так что, скорее всего речь идет не о точном решении, а об очередном алгоритме построения численного решения, которое хочется потестировать, так? Кстати, ограничение "жесткость на изгиб может быть произвольной непрерывной функцией" довольно сильное для строителей, поскольку бесступенчатое изменение сечения колонны нередко бывает нетехнологно.
__________________
ZZH |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
Да, кусочно непрерывной она будет. А непрерывной - вряд ли.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Цитата:
1. Речь идет о точном решении. Это решение выражается абсолютно и равномерно сходящимися рядами. Иногда говорят "аналитическое решение". Можно и так, но только "аналитическое" не обязательно значит в "квадратурах"; 2. Вы правы. Действительно,в зависимости от вида функции f(x) из выведенных формул в частности получаются тригонометрические функции (не забываем, что по определению это ряды!) и функции Бесселя и многое другое. Это проверено. 3. Жесткость на изгиб естественно может быть кусочно-непрерывной. В этом случае для каждого "куска" решается свое уравнение уже с непрерывной жесткостью. В таком подходе нет ничего нового. Так поступают, когда жесткость кусочно-постоянна. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
Было бы здорово например - построить конечный элемент на базе такого решения или программу написать для конечного пользователя.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Цитата:
2. Зачем мне эта наука не знаю, скорее занимаюсь по инерции; 3. Данная программа должна для любой переменной кусочно-непрерывной жесткости на изгиб вычислять значение критической силы; 3. Я математик. Последний раз редактировалось Yuriy240862, 03.01.2010 в 23:24. |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
Цитата:
То есть в программу будет введена не только модель деформирования материала(собственно это и есть Ваша функция жесткости на изгиб), но и модель разрушения материала (разнообразные критерии прочности по нормальным, касательным и главным напряжениям) ? Не советую Вам в таком случае браться за железобетон сразу, для него как модели прочности, так и модели жесткости весьма трудно описываются, если описываются в общем случае вообще. Для начала советую отработать свою функцию жесткости на стальных конструкциях переменного сечения. Когда сечение по длине элемента переменно, функция жесткости для элемента тоже переменна по его длине. +Для начала верификационные примеры можно взять http://www.lira.com.ua/press-centre/...SECTION_ID=183 тут http://www.tech-soft.ru/doc/otchet_16.pdf - тут тоже есть Удачи Вам! |
|||
![]() |
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
![]() |
Yuriy240862
Цитата:
__________________
ZZH |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Цитата:
А теперь по порядку: 1. Если не Вы, то я утверждаю, что математически это сложная задача; 2. Вы правы, когда с трудом представляете себе решение такого уравнения в квадратурах для произвольной непрерывной функции жесткости, уже хотя бы по тому, что в теории обыкновенных ду доказано, что такого решения НЕ СУЩЕСТВУЕТ. 3. Вряд ли можно сравнивать то, в чем Вы несомненно разбираетесь с тем чего еще не видели, даже если первое Вы знаете глубоко. |
|||
![]() |
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
![]() |
Молодой человек, не заноситесь!
Вас ввели в заблуждение мягкие формулировки, свойственные моему возрасту. 1. Построить решение этой задачи в рядах - это уровень курсовой на 3-4- м году нашей специальности. Только сомневаюсь, чтобы кто-то стал давать такое задание, поскольку у нас курсовые являлись фрагментами хоздоговорных работ, а такое решение не имеет практической пользы. 2. О том, что решения в квадратурах не может существовать я прекрасно знаю, а выражение "сомневаюсь" - это от возрастной нелюбви к категоричным формулировкам. 3. За те почти 40 лет, что я занимаюсь этим и другими уравнениями механики, чего я только не перевидел и сам не перерешал: глупостей и велосипедов хватило бы на хорошую монографию ![]() Offtop: Старое: Ученые исследуют различия в типах мышления обезьян и человека. В клетке подвешен банан, запускают шимпанзе: прыгнув, и убедившись, что не достать, обезьяна находит в клетке палку и ящик, придвигает, становится и сбивает банан. Запускают аспиранта 3-го года, тот начинает прыгать, прыгает и прыгает... Экспериментаторы ему: "может вы подумаете немного?", тот: "некогда думать, работать надо!".
__________________
ZZH |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
Даже если нет новизны в самой математике, можно просто написать хорошую программу - уже будет хорошо. Кстати на sf.net подобных программ нет, потому как определение расчетной длины по Эйлеру чисто российская специфика по моему.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552
|
Цитата:
По сути вопроса: не вижу необходимости в получении аналитического выражения. В данном случае интересует не сама функция, а ее значение в определенных точках, поэтому дискретное решение вполне годится для любых практических целей. Если нахождение функции это самоцель, то это чисто математическая задача. Если же чисто теоретически говорить о том что именно бы понадобилось, то я бы сказал - ступенчатые упругие колонны. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Цитата:
1. За молодого спасибо! 2. Хоть и старое, но по сути верно. Соглашаюсь и подписываюсь. Жаль, учитывая мой возраст, не по адресу. 3. С чем категорически не соглашаюсь, так это про уровень курсовой. Готов поспорить, что для произвольной непрерывной функции в качестве коэффициента перед второй производной, Вы не найдете точного решения уравнения ни в одном литературном источнике. Пусть не прозвучит это обидно. |
|||
![]() |
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
![]() |
Цитата:
В двух словах упрощенный вариант: шарнирно опертый стержень единичной длины, функция f(x) симметрична оттносительно его середины. Ищем нетривиальное решение уравнения f(x)*d2w/dx^2+n*w=0. f(x) разлагаем в ряд по косинусам 2*pi*m*x, w представляем в виде ряда по синусам (2*n+1)*pi*x. После несложных преобразований произведения синусов на косинусы расписываются в суммы синусов и, приравнивая нулю коэффициенты при одинаковых синусах, получаем матричное уравнение (A-n*I)*C=0, где С - неизвестные коэффициенты в разложении w. Стандартная задача на собственные значения, технический вопрос только в оценке количества членов разложения. Иные граничные условия и несимметричная функция лишь повышают размерность и писанину за счет косинусов в разложении w.
__________________
ZZH |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Цитата:
А теперь представьте себе ситуацию, когда у Вас есть раз и навсегда известная формула, по которой строится точное решение уравнения для любой функции f(x). Такая формула уже не требует от Вас изобретать велосипед каждый раз, не придется заниматься писаниной, не придется решать систему линейных алгебраических уравнений, которая как правило не маленькой размерности, если преследуется высокая точность и т.п. Именно об этом я веду речь с самого начала. Неужели такая формула как минимум не заслуживает внимания. Именно такую формулу я имел ввиду, когда говорил, что Вы ее нигде найдете. И нет ее не потому, что она не пригодна к практическим целям (как можно это утверждать не видя самой формулы?; это еще вопрос, что лучше, пользоваться ею или иметь всю ту писанину, так ярко описанную Вами), а потому, что для произвольной f(x) это не уровень курсовой, а сложная математическая задача. Сожаления о том, что нельзя проинтегрировать такое и подобные уравнения Вы найдете практически у каждого из корифеев (Тимошенко, Биргер, Пановко, Вольмир, Алфутов, Рабинович, Киселев, Беляев, Феппл ....). Никто из них не пишет, что такая формула есть, но она не пригодна. Такие сожаления, как правило, во многих монографиях высказываются перед тем, как начинается изложение приближенных методов решения. Собственно не скрывается, что эти методы именно поэтому и возникли. А теперь, когда точное решение есть, мы говорим, что оно не нужно. Мы уже так привыкли к приближенным методам! Так потому и привыкли, что нельзя было иначе. А теперь можно! Последний раз редактировалось Yuriy240862, 06.01.2010 в 15:46. |
|||
![]() |
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
![]() |
Ильнур
Цитата:
Что касается алгоритма, описанного мной, то никто никогда так не делает, просто Вы сказали Цитата:
__________________
ZZH |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Ну что же, если проектировщики действительно только смотрят в таблицы и пользуются готовыми программами (работают!), то я со своей формулой и в правду не по адресу. Признаю. Только почему тогда анекдот про аспирантов?
А если серьезно, то наша дискуссия лишнее подтверждение известного недопонимания между практиками и теоретиками, между прикладниками и теми, кто пытается заниматься фундаментальными исследованиями. Все же не будем забывать, что советская наука всегда славилась фундаментальными разработками. А в этой области знания сам вопрос нужна ли формула (не важно какая) звучит дико. Была бы формула, а применение ей рано или поздно найдется. P.S. А что касается практика Ильнура, на мнение которого Вы сослались, то он в личном послании признался, что он просто добрый человек и ничего в нашей дискуссии не понимает. Последний раз редактировалось Yuriy240862, 06.01.2010 в 19:38. |
|||
![]() |
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,652
|
Цитата:
![]() |
|||
![]() |
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
![]() |
Цитата:
Цитата:
__________________
ZZH |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
Переменная жесткость в данном случае действительно для практики нужна не очень то. Но найти критический параметр в виде ряда, придумать соотв. алгоритм для проивольной стержневой конструкции было бы недурственно. Даже если формула не нужна - все равно он мог бы быть более удобным для вычисления конечного результата.
У меня были поползновения (не довел к сожалению до конца) создать программу выдающую аналитическое решение для произвольной плоской рамы - через решение в Maxima . Допустим, программа такого рода - с простейшим интерфейсом, или даже просто - с заданием в виде текстового файла и команд + аналитический алгоритм расчета на устойчивость (весьма полезный на практике) - это было бы здорово весьма. На sf.net такого нет точно. А для научной новизны много не надо - маленькую задачку решить. В принципе если так рассуждать - все всегда ясно, как и что делать. Но такого рода задача тянет на квалификацию ктн (речь же о диссертации как я понял). У нас иные доктора гораздо менее полезные и актуальные вещи защищают.
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Цитата:
За постановку задачи большое спасибо. На первый взгляд кажется перспективной в смысле возможных результатов. Цитата:
К счастью это очень давно позади. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 24.09.2010
Сообщений: 12
|
Просмотрел всю эту перепалку и не увидел прямых ответов на поставленные автором вопросы
1. Какие математические зависимости жесткости от длины кроме горизонтальных ступенчатых применяются на практике? В некоторых практикумах по механике видел зависимости типа I(x)=a+bx, I(x)=Kx*(L-x) /*в МГСУ*/ cначала мне это показалось туфтой: чтобы в цилиндрическом стержне были аналогичные зависимости радиус должен меняться либо по з-ти R=Ro*X**0.25 либо R=Ro*[lx-x**2]**0.25 Ни один конструктор такого не позволит! Однако потом я изменил мнение см www.interlogic-asg.com где говорилось что " квадратичная зависимость I(x) характерна для решетчатых стержней с поясами постоянного поперечного сечения при изменении ширины h их по линейному закону" что это за конструкция - так и не понял из-за плохого качества публикации статьи Может кто-то подскажет? 2. Хотелось бы добиться ясности и обзора аналитически решаемых типов задач на устойчивость и критику. В курсах сопромата в этом разделе предлагают обычно типовой набор из 2- опорных стержней постоянного сечения с разными видами закрепления, консольно=заделанный, если и 3-опорный, то 3-я опора посередине - откуда легко определяется коэф приведения длины Более сложные случаи обходятся молчанием Например, как определить Pкр для 2-ступенчатого стержня (при разных условиях закрепления) Вроде можно методом Бубнова-Галеркина либо тоже аналитикой Последний раз редактировалось eugrita, 28.09.2010 в 01:59. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.01.2010
Сообщений: 19
|
Спасибо. Я с Вами полностью согласен.
Это наше общее дело. Что касается ссылки, то пока выложенного в инете этого номера журнала я не встречал. На сайте самого журнала выложено только содержание. Впрочем, если Вам это интересно, я могу выслать сам файл по почте или по скайпу. |
|||
![]() |
![]() |
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|
![]() |
||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
структурированный список | Holon | Программирование | 22 | 11.09.2007 14:09 |