Реклама i
|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Почему в елементарной балке от поперечных внешних усилий возникает внутреннее продольное в зонах растяжения и сжатия?
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
||
Просмотров: 13772
|
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
Просьба не оценивать вопросы, а давать на них ответы, какими бы глупыми на первый взгляд они не показались.
![]() Надеюсь,что кому-то да не лень будет вникнуть и обдумать данные вопросы, тем более что я их задаю не ради материальной выгоды. Мне бы хотелось найти собеседника и единомышленника, любителя выйти за рамки привычных догм. Может, из этих как было сказано "глупых" вопросов, возникнет какая-то идея. ![]() |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 32
|
вопросы неглупые человек учится(кто не задается вопросами тот не знает на них ответов)
если рассмотрим горизонтальную балку на 2 шарнирных опорах по среди пролета загрузим силой направленой вниз и рассмотрим затем правую часть балки(отбросив левую) то видим что сила стремится повернуть правую половину против часовой однако силы действующие со стороны отброшенной части(по сечению) создают пару сил стремящуюся повернуть по часовой что в сумме и дает статичное состояние 3 представте себе атомы два рядом стоящих между ними пружину левый пусть закреплен, потянем правый атом вправо при этом пружина растянется проведем сечение по пружине левый атом посредством пружины тянет правый атом влево компенсируя тем самым силу действующую вправо когда атомов много потянув один крайний цепляем все, пружины натянуты одинаково иначе не скомпенсированая сила заставит двигаться поступательно 2 задачу не понял вопроса Последний раз редактировалось вейко, 23.08.2012 в 20:52. |
|||
![]() |
|
||||
негодяй со стажем Регистрация: 26.10.2009
Сообщений: 2,433
|
Ну что Вы накинулись? Негодяи! Разве не видите - человек тянется к прекрасному.. Желает найти и познать..
Вслушайтесь как звучит: "Гспада-а-а.. праекта-а-анты.. спрама-а-атчики-и-и.. ауу.. ... мучаюсь долгое время.." Карочи скучно человеку.., нужен партнер.. Для начала сойдет и для беседы! Согласитесь что-то в этом есть (и это точно не из сферы сопромата, математики, проектирования, логики) Цитата:
Последний раз редактировалось olf_, 23.08.2012 в 21:38. |
|||
![]() |
|
||||
Обучение проектированию Регистрация: 25.03.2006
Тула
Сообщений: 219
|
1. Во-первых нужно четко определиться с терминологией: УСИЛИЯ не возникают в верхней или там нижней зоне сечения. Рассматривая сечение по его площади (длине, толщине) можно говорить о распределении НАПРЯЖЕНИЙ. Усилия же являются интегральными характеристиками (суммой, интегралом) по площади (толщине, длине) от соответстующих эпюр распределения напряжений в сечении.
2. Ставя задачу, нужно четко определять ее граничные условия (условия опирания). Если мы расматриваем "элементарную" шарнирно опертую по двум концам балку, то, при приложении внешней нагрузки в виде сосредоточенных сил или распределенной нагрузки, перпендикулярной оси балки (состояние изгиба), никакие продольные УСИЛИЯ в балке не возникают. В сечениях возникают, в том числе нормальные к его плоскости, НАПРЯЖЕНИЯ, растягивающие в нижней и сжимающие в верхней зоне. Продольное усилие (их интеграл по толщине сечения) при этом равно нулю. 3. Ответы на все остальные вопросы находятся в УРАВНЕНИЯХ СТАТИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ, будь то "цельный" кусок балки (рассматривается его равновесие путем составления уравнений равновесия в усилиях) или элементарная часть сечения балки (уравнения равновесия составляются при этом в напряжениях). Ну и третий закон Ньютона также рулит ![]() 4. Учите сопромат и начинайте при этом с азов (напряженное состояние, деформированное состояние, закон Гукаи т.д.). Потом можно переходить к классической теории упругости. И вот тогда, уяснив "привычные догмы", можно пробовать выходить за их рамки (моментная теория упругости, например, разносопротивляемость и т.п). 5. Удачи! Последний раз редактировалось GAE, 23.08.2012 в 22:01. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
olf_ да не придирайся ты так к словам, может действительно пафосновато получился вопрос, просто мне хотелось заинтересовать форумчан данной постановкой.
GAE - хотел бы подискутировать по пункту 2. В сечении возникает момент (как по мне момент и сила это несуществующие величины а реально есть только давление). Момент это пара сил, а пару сил мы получаем собрав в сжатой зоне напряжение (как я понимаю давление) и в растянутой зоне свое растягивающее давление. И еще насчет закрепления - я считаю, что любой участок стержня (где производим разрез) можно воспринимать как жосткую связь - следственно любая задача сводится к консольному закреплению с разными на неё воздействиями. Да - спасибо, что указываете на мои неточности - не силён в терминологии. Вейко - спасибо за ответ. По началу пример с атомами и пружинками для меня показался слишком уж примитивным, я и сам к нему приходил, но так и не понял до конца поставленную проблему с растяжением или сжатием. Все же благодаря вам, буквально в эту суботу я для себя смог уяснить идейно что же происходит. Не знаю как там в теории, а на мой взгляд происходит следующее: - то что в связи (или пружинке по схеме) происходит растежение это понятно, но куда же девается сила противодействия - эсли рассмотреть атом - то на него с двух сторон действуют силы сжати - только атом как действительно настоящее абсолютно твёрдое тело поглощает их, тоесть прикладывая к стержню внешнее усилие все же возникает попеременное сжатие и растяжение, только в случае с растяжением растяжение припадает на связь а сдавливание на атом, а при сжатии - сжатие припадает на связь а растяжение на атом. Насчет "тау" -мне досих пор до конца не ясно - что там ( не уж то в формулу добавлен коефициент как для алки работающей на сжатие типа "фи"? Насчет того что усилие не дойдет до конца бесконечной балки - если передача усилия происходит мгновенно, то между крайними точками должна существовать непосредственная связь, а как мы знаем непосредственная связь есть только с близ лежащими атомами, а дальше другие атомы связаны с следующими? И можно предположить, что напряжение передается циклически со скоростью скажем света, и тогда если балка достаточно длинная - бесконечная - напряжение если через некоторое время убрать до конца балки не дойдёт, как например свет звезды мы видим на несколько лет позднее чем действительно - правда проверить это утверждение не реально, так как таких длинных балок не бывает. Всем спасибо за ответы -позитивные и неочень -жду коменариев. Последний раз редактировалось sv1, 27.08.2012 в 16:18. Причина: Дополнение |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 32
|
со скоростью звука в твердом теле 1,5км/сек
если балка бесконечна то не дойдет воздействие Цитата:
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643
|
имеется в виду что ли арочный эффект для толстых плит и балок или мембранный для гибких?
__________________
мой блог по некоторым вопросам |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
Вот сейчас рисунок загрузится, там может виднее что я имел в виду. Я имел ввиду попеременное сжатие и растяжение не по времени.
А насчёт того что прикладываемая сила на маленькое время - это удар, я как то и не подумал. Ну таки дойдёт сила но со временем, как колебание - волна (я так понял со скоростью звука), если нет какого то воздействия которое вызывает затухание волны. А звук то затухает - значит может и не дойти. ETCartman, про арочный эфект я ни сном ни духом не знаю, может поподробнее раскажите.(это что ли, то что они от собственного веса прогибаются) |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
На форуме вы никогда не получите ответ, какой можно получить, прочитав расширенный курс сопромата, вникая в каждое предложение. Не оставляя ни одной фразы или формулы без убеждения в том, что вы поняли её.
Сам уже полгода читаю учебник Александрова. Не дошел и до середины, но многие вещи прояснились. К тому же выросла самооценка в вопросах профессии. Начните с понимания того, что напряжение в точке - это и не сигма, и не тау, это их некоторая сумма, над определением которой бились и бьются много умов. ETCartman, не так глубоко ![]()
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 10.08.2009
Сообщений: 87
|
Есть замечательная книга, для меня она на многое открыла глаза, может автору поможет.
http://dwg.ru/dnl/2562 "Конструкции, или почему не ломаются вещи" |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
Да конечно я почитаю учебник, уже и читал (недочитал
![]() Про то что сигма и тау это векторно разложеные напряжения от действительного внутреннего напряжения я понимаю, другое дело что многое остальное не понятно. Да и силы на рисунке правилнее назвать локальными внутренними напряжениями для цепочки из одного связанного ряда атомовпри растяжении этой одноатомной нити. Geter i pingener cпасибо за книги. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 401
|
olf_, поддерживаю
![]() sv1 Чтобы правильно задать вопрос, нужно знать бОльшую часть ответа. Вы задаете вопросы с нулевого уровня знаний механики, поэтому ответы "Господ проектантов и сопроматчиков" не могут быть поняты Вами, как и в известном рассказе Шекли http://oleg.volchkov.net/books/shekli. Вот и начинаете забавно спорить с идеалистами, пожелавшими просветить Вас. Цитата:
![]() ![]() pdf из №11 - хорошая шутка, от души посмеялся над растянутыми атомами. И еще, пожалуйста, поаккуратней с русским языком - глаза все время спотыкаются. |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Я тут подумал - непонимание, скорее всего, именно из-за того, что не ясно именно представление о том, что такое касательное и нормальное напряжение и к чему оно относится. Это силовые вектора, направленные перпендикулярно и параллельно поперечному сечению балки и не могут быть рассмотрены отдельно от него. Касательные напряжения не направлены перпендикулярно оси балки в общем случае, например.
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
Jndtnxbr - что же смешного в моей схеме, просветите что конкретно там неверно. То что вы придираетесь к языку, лишь говорить о вашей личной неприязни и надменности, так что же вы критикуете постановку моего вопроса. (По поводу русского - я Украинец и свой язык знаю на отлично).
Да я не конструктор, но мне интересно, а вы тут такой выходите "я самый умный, а ти тупица мол не суйся, да как ты посмел мол такие глупые вопросы задавать да на форуме где я суперстар" Все же я думаю форум " обосри меня побольше" находится не здесь. Немного офтоплю, ну уж надеюсь модераторы простят. Ещё раз прошу без оценивания, а по с у т и д е л а |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 17.08.2012
Сообщений: 12
|
Для некоторого внешнего загружения какого-либо тела зачастую можно задать бесконечно много полей напряжений, которые будут удовлетворять внешним нагрузкам (будут соблюдаться условия равновесия системы и её части), но только некоторые из этих полей (а часто - одно) соответствуют минимуму энергии.
|
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Цитата:
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Offtop: Про энергию, в основном, очень кратко пишут, либо сразу "непонятно", без введения в тему, так сказать; в связи с этим полное непонимание сути энергетического анализа напряженного состояния. Можно совет хорошего учебника по теории упругости, начиная с азов? А я пока сопромат дочитаю
![]()
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 401
|
Geter
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Просьба к модераторам: пожалуйста перенесите тему из раздела "Конструкции зданий и сооружений", к которому она не имеет никакого отношения, в "Разное" - поближе к юмору и БСК. |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Offtop: не стройте из себя весьма образованного, а помогите автору. И, если считаете нужным, мне.
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 401
|
Geter, я не строю, я и есть
![]() |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
Не могу понять, почему напряжение нельзя представить как вектор, может не во всех случаях, а в частных. Напряжение измеряется в паскалях, как и давление, это определённое усилие равномерно распространенное на площадь. Oтдельно взятый кусочек этого давления мне кажется и есть сила?
Сформулирую вопрос по новому, правомерна ли схема во вложении выше, если нет, то почему? + мне не ясно почему значения эпюры "тау" меняются без изменения толщины сечения? Последний раз редактировалось sv1, 28.08.2012 в 18:14. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 401
|
sv1
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Последний раз редактировалось Jndtnxbr, 28.08.2012 в 18:46. |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Offtop: представьте себе 2 одинаковые лодки на середине озера. В лодках сидят 2 одинаковых человека, они тянут лодки к берегу за 2 каната. Один канат привязан к берегу, второй с берега помогает тянуть еще 1 такой-же человек. Какая из лодок пришвартуется быстрее?
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
Доводы выглядят аргументированно, попробую разобратся, что такое тензор.
Но всё же, атомы то реально сущестуют, и связи между ними, а разрушение происходит по связи, а не по атому. Пусть те стрелки что я нарисовал не силы, а взаимодействия, тогда штоли тоже неверно выходит. Такое понимание как нарисунке, образно мне даёт возможность представить почему воздействия между атомами меняются в растянутой зоне балки по её краю при изгибе, и почему остаются одинаковыми при осевом растяжении. Потому что небыло бы перемены сред, небыло бы иперемены воздействий вдоль балки. Про то что воздействия разные косвенно говорит эпюра моментов и крайние значения епюр сигма в разных сечениях вдоль балки при изгибе и то что разрыв при изгибе всегда просходит по центру длины балки, а при растягивании вроде как в произвольной точке длины. Читаю в Википедии про тензор, малопонятно как то. Вроде как это результат от действий типа сил которые могутслогатся и не векторно, а по какому то другому закону. Тобиш эти силы мол слогаются не так как обычно, а с какой то особенностью - читаю дальше.... http://www.toehelp.ru/theory/sopromat/6.html Ищу по тензору на ссайте, в формуле (5) тау находится, как катет от настоящего напряжения(гипотенуза) и от сигмы (катет) - если бы ещё и направление было задано, то чем не вектор. Последний раз редактировалось sv1, 29.08.2012 в 10:50. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 401
|
Ну вот, встали на верный путь. Только лучше не wiki читать (там неизвестно кто пишет и, местами, полно ляп) а нормальную специализированную литературу, вон ее сколько: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mechanics/solid.htm. А если Вас таки атомы интересуют и связи между ними, то забудьте о балке - это другой уровень - и читайте книги по кристаллографии и физике твердого тела. Это нано, сейчас модно, но здесь мало кто в этом "шарит". "Господа проектанты и сопроматчики" даже бетон не разбирают на фракции, а закладывают в расчет результаты испытаний образцов размером 10-20см. А вы тут об атомах...
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
За ссылку на литературу спасибо, там конечно читать не перечитать.
На даном этапе я понимаю тензор как числовую характеристику состояния внутренней энергии в элементарном обёме однородного тела. Может эта энергия передается электронному облаку вокруг атомов, или самим атомам - тогда приразрыве должна менятся температра и електрический потенциал (такие процессы похоже происходят) Но вот загвоздка, можно ли считать тело из молекул по настоящему однородным - это больше циклически повторяющееся - связь -молекула-связь-молекула. Вот привёл из книге которую посоветовали здесь цитату, там вроде говорится о теле которое равномерно деформируется при растяжении, но реально деформируются только связи и тогда связи пытаются атомы вернуть на место. Из такого понимания мне понятно почему силы растяжения атомов в балке внизу могут меняться по длине в зоне растяжения - било бы тело идеально однородным - растяжение моглобы иметь лиш сталое значение по длине как при обычном растяжении. Спросить больше не укого. |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Деформируется 11-мерное пространство между суперструнами. Не переживайте. Сопромат читайте - там все ОЧЕНЬ понятно. Вы его не читали, и начали не с того конца проблемы.
Offtop: все открытия совершались безумцами
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 63
|
За ссылку на литературу спасибо, там конечно читать не перечитать.
На даном этапе я понимаю тензор как числовую характеристику состояния внутренней энергии в элементарном обёме однородного тела. Может эта энергия передается электронному облаку вокруг атомов, или самим атомам - тогда приразрыве должна менятся температра и електрический потенциал (такие процессы похоже происходят) Но вот загвоздка, можно ли считать тело из молекул по настоящему однородным - это больше циклически повторяющееся - связь -молекула-связь-молекула. Вот привёл из книге которую посоветовали здесь цитату, там вроде говорится о теле которое равномерно деформируется при растяжении, но реально деформируются только связи и тогда связи пытаются атомы вернуть на место. Из такого понимания мне понятно почему силы растяжения атомов в балке внизу могут меняться по длине в зоне растяжения при изгибе - било бы тело идеально однородным, то растяжение могло бы иметь лиш сталое значение по длине как при обычном растяжении. Спросить больше не укого. Может ещё где поспрашиваю, а вобщем к подобным вопросам меня привела именно задача по сопромату - простейшая - с балкой. Для определения напряжения в точке видимо для практических нужд понятия тензора и елементарного объёма видимо достаточно, меня же больше интересуют вопросы не как определить, а что именно происходит, так сказать природа. Из данных мне здесь подсказок, я понял что сигму и тау нельзя воспринимать как вектора, а это я так понимаю енергетическое состояние в конкретной точке (маленьком объеме) поэтому их нельзя слогать рядышком, да и величины эти более теоретические. В цитате сказано, что имено деформация приводит к противодействию, тогда силой противодействия владеет только связь, и по всей длине связи эта сила одинакова, а в другой связи уже может отличатся. И тогда можно находить эпюры усилий именно в связях - только неизвестно как это делать - именно эти усилия я воспринимал раньше как сигма и тау. Да, впринципе тему можно закрыть и идти учебники читать, ну а вдруг сюда ктото ещё чего вразумительного напишет - буду рад. За чрезмерную пафосность при постановке первичного вопроса еще раз прошу меня извинить. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 17.08.2012
Сообщений: 12
|
Очень многие понятия - научные абстракции. Например, нормальное или касательное напряжения ощутить органами чувств невозможно. Но эти научные абстракции имеют практическую пользу, т.к. теория, в которой они используются, позволяет достаточно точно предсказывать те или иные явления. Например, при какой величине нагрузки система разрушится и каков будет характер разрушения. Или насколько переместиться некоторая часть системы при некотором загружении.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 17.08.2012
Сообщений: 12
|
Вы ощутите что-то в области пальца. И это ощущение будет различаться в зависимости от температуры стола (-50 или +150 градусов по Цельсию), влажности пальца, наличия или отсутствия ветра, в каком Вы находитесь психо-эмоциональном состоянии и т.д. Дело ещё более усложняется, если Вас будут интересовать не давление на поверхность тела, а напряжения в некоторой его внутренней точке. Когда-то было мнение, что от изгиба в сечении возникают только растягивающие напряжения. И это легко НАБЛЮДАЛОСЬ ломанием деревянной палки при изгибе. Характер разрушения напоминал разрушение при растяжении, а не при сжатии. И только РАЗМЫШЛЕНИЕ о равновесии отсеченной части палки привело к идеи о том, что в сечении имеются и сжимающие напряжения.
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 29.11.2011
г. Курск
Сообщений: 510
|
|
|||
![]() |
|
||||
Обучение проектированию Регистрация: 25.03.2006
Тула
Сообщений: 219
|
1. Напряженное состояние действительно описывается тензором напряжений, но его компоненты есть вектора! Они полностью отвечают определению вектора, т.к. имеют величину (модуль) и направление. Иногда также вводится понятие полного вектора напряжения, который на главных площадках (где отсутствуют касательные напряжения) определяется как корень из суммы квадратов главных компонент (нормальных напряжений по x. y. z).
2. Здесь уже говорилось, и я это поддерживаю, что не нужно пытаться рассуждать в механике на уровне понятий физики взаимодействия между атомами. Ничего из этого не выйдет. Механика по определению ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ наука, т.е. описывает процесс, как он виден, без четкого выяснения всех причинно-следственных связей. Физика твердого тела - это уже другой уровень, но практической ценности для механики - в смысле создания расчетных инженерных методов - от нее мало. Макроструктура материала вещь весьма стохастическая, случайная... |
|||
![]() |
|
||||
Выдумываю Регистрация: 27.03.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 881
|
Offtop: ну, все-же, рассуждения о сдвиге кристаллической решетки привели к нескольким теориям, одна из которых используется в стальном снипе, например.
__________________
Все, чему вы поверите в моем сообщении может быть направлено против вас. |
|||
![]() |