5/95 Lasten 0 i ändarna, 2.4 kN/m mellan A och B (avstånd 1,5m). Går ned linjärt till ändarna, 0.9 m till vänster om A, resp 1.2 m till höger om B
- Vänster triangel:
- Total last: -(0,9m * 2.4kN/m)/2= -1,08 kN
- Masscentrum: -0.9m/3=-0.3m
- Moment m.a.p.A 0.324 kNm
- Moment m.a.p. B = 1.944kNm
- Mittpartiet
- Total last: -2,4kN/m * 1,5m = -3,6kN
- Masscentrum: 0,75m
- Moment m.a.p. A: -0,75m*3,6kN= -2,70kN m
- Moment m.a.p. B= 2,7 kNm
- Höger triangel:
- Total last: (1,2m * 2,4kN/m)/2=-1,44kN/m
- Centrum: (1,5+ 0,4)m = 1,9 m
- Moment m.a.p. A: =1,9m * 1,44kN/m= -2,736kN/m
- Moment m.a.p. B: -0,576kNm
- Totalt:
- Totalt moment kring A: -5,112kNm + 1,5m*RB = 0
- Totalt moment kring B: +4,068kNm - 1,5m*RA = 0
- RB = 3,41 kN
- RA = 2,71 kN
- Inga krafter i x-led
5/101 Elliptisk lastfördelning + punktlaster
- (Halv)ellipsen symmetrisk kring x=0,5m,
- Ellipsen sträcker sig från -2m till 3m: a=5m/2
- max last L0=4kN/m
- Total last från ellipsen: Ytan av halvellips: pi *
a* L0 = 15,71 kN
- Totalt moment kring A:
0=MA = -0,5m* 15.71kN + P*4m - 20kNm +RB*8m
- Om RB=0 erhålles
P= (0,5m* 15.71kN + 20kNm)/4m =6,96kN
| 5/115.
- A: x=0, B: x=4m
- 2m: Last -4kN; 6m, last -2kN
- Rita skjuv och momentdiagram. Var är momentet 0?
Reaktionskrafter - Kraftjämvikt: RA+ RB = 6kN Momentjämvikt: RA=1kN, RB=5kN
V(x)=vo - integral av lasten mellan 0 och x.
Detta ger - x=0-2m: V=1kN
- x=2m-4m: V=-3 kN
- x=2m-6m: V=+2kN
- x > 6m: V=0
Moment: M(x)=integral V(x)dx.
- 0-2m: M= x*1kN
- 2-4m: M=(2m - 3(x-2m))kN = (8m -3x)kN
(2m: M=2kNm, 4m: M=-4kNm)
- 4-6m: M= (-4m + 2(x-4m))kN
(4m: M=-4kNm, 6m M=0)
Fråga: Var är M=0 (t.h. om A)?
I intervallet 2-4m blir M=0 om 3x=8m, dvs x=2,67m
|
5/123: Last startar med wo i ändarna, 0 i mitten (L/2)
styckvis linjärt. Rita V, M-diagram. Hur stort är maximala momentet?
Uttryck för belastningen:
- x < L/2: w(x)=w0*(1-x/(L/2))= w0*(1-2x/L)
- x >L/2: w(x)= w0*(x-(L/2))/(L/2)= w0*(2x/L-1)
- Total last, w0* L/2, delast mellan höger och vänster stöd
V(x) = Vo+ integral w(x)
- V(0)= w0* L/4
- x < L/2: V(x)= V(0) - w0 (x- x2/L)
- V(L/2)= V(0)- w0 L/4 =0
- x > L/2: V(x)= V(L/2)- [w0 (x2/L - x)]
- V(L)= (0 - w0 (L/4 -L/2) = - w0 L/4
M(x)= integral V(x)
- x < L/2: M(x)= V(0)x -
w0 (x2/2 - x3/3L)
- M(0)= 0
- M(L/2)= w0* L2 /8 - w0 (L2/8 - L3/24L) = w0* L2 /24
- detta är maximalt värde eftersom V byter tecken i mitten.
| 5/125: I-beam: Supports 4.5kN Force [(-2.7,3.6)kN at -1m ] and the 2kN couple [at (2,0.7)m ] . Calculate the shear V and the moment M and the section midway between A and B.
- Kraftjämvikt
- RA+ RB = -(-2.7,3.6)kN
- RA endast i y-led, innebär
att RB måste ta upp hela kraften i x-led
- Kraften i x-led ger varken "shear" eller moment - betrakta endast y-led
- Momentjämvikt:
- MA:
(+3.6kN m + RB*1m + 3kN m ) = 0
- Detta ger RB = -6.6kN (i y-led)
- Ur kraftjämvikten följer då RA= 6.6kN + 3.6kN = 10.2 kN
- Skjuvning mellan A och B.
- Skjuvdiagram: Till vänster om A: - 3.6kN,
-
mellan A och B: (-3.6 + 10.2) kN.
- Efter B: 0
- Moment:
- Använd
- Från 4.5kN kraften: (-3.6kN * 1,5m)= -5,4kN
- Från RA: 10.2kN *0.5m = 5,1kN
- Totalt: -0,3kN:
- (Se också fig 5/23 för teckenkonvention.
Mittelementet dras upp av krafterna till vänster om det och ned av
kraften från B. Se både översta och nedersta skissen i 5/23)
5/137: 15 m snöre spänns med 45 N. Snörets massa är 50g. Hur mycket hänger snöret ned?
- Observera: snörets massa är nästan försumbart i förhållande till spännkraften. Det kommer att vara nästan rakt. Som en
första approximation kan vi därför anta konstant last fördelning i horisontell ledd.
- 2l=15m, m=50g, w=0,0327N/m, T=45N
- Använd T0=w lA2/(2hA)
(s 286)
- hA= w lA2/ (2T0)
- Snöret hänger ned 20,4mm
1/147? Lätt kabel hänger från två punker på avstånd L. Spänningen i mitten är T0. Last w=a+bx2 där a=w0 och lasten i ändarna är w1, dvs (w1- w0)=b*(L/2)^2. Tag fram ett uttryck för sag h
- d2y/dx2 = w/T0
- Integration ger:
y= (ax2/2 + b x4/12) /T0
- (Kommentar: Vi väljer y=0 för x=0 och stryker linjär term av symmetriskäl)
- För x=L/2 erhålles
y(L/2) = (a(L/2)2/2 + b (L/2)4/12)/ T0
Sätt in uttrycket för b
- y(L/2)= (L/2)2 /T0 *
(w0/2 + (w1- w0)/12 ) =
L2 /48 T0 ((6-1)w0 + w1)
5/187 Struktur i vatten
- Volym: V=pi*(0.45^2*3+0.9^2*2.4)=8.0158 m3
- M=5.7 Mg
- Detta är uppenbarligen inte stabilt. rho*V-M=
- Ballast: Bly, massa m, densitet 11.37 * vattnets
- Total massa M+m
- Vattnets lyftkraft: B=rho *g * (V+ m/(11.37 rho) )
- Stabilitetskrav: B=0.85*(M+m)g
- rho*V +m/11.27 =0.85(M+m)
- m=(0.85M-rho*V)/(0.85-1/11.37)
- rho (vatten)=1.0Mg/m3
- m=(0.85*5.7 - 8.016)/ (0.85-1/11.37) Mg =
- Kommentar. m=4.16Mg för densitet 1.
För Saltvatten 4.49Mg
| |
| |