حساب الجوائز غير المقررة استاتيكيا من الدرجة الثانية
لحساب مثل هذه الجوائز يلزمنا معادلتا تشوه إضافيتان زيادة على معادلات التوازن الثلاثة ، وتعتبر المعادلات كلها مشتركة ، ويوضح المثال التالي طريقة حل مثل هذه الجوائز :
مثال :
ليكن لدينا جائز بفتحتين موثوق من نهايته اليسرى ، ومحمل بحمولة مركزة P بمنتصف الفتحة اليمنى كما هو واضح بالشكل رقم (1-a) ، صلابة الجائز على الانعطاف بالفتحة...
حساب الجوائز غير المقررة استاتيكيا من الدرجة الأولى
إن حساب هذه الجوائز يتطلب تشكيل معادلة تشوه إضافية واحدة ، وطريقة الحساب مبينة في الأمثلة التالية :
مثال (1) :
إن أحد أشكال الجملة الرئيسية للجائز المبين بالشكل رقم (1-a) موضح في الشكل رقم (1-b) حيث تم الاستعاضة عن الوثاقة بمسند مفصلي ثابت وعزم انعطاف مجهول ma .
الشكل رقم (1)
إن معادلة التشوه في هذه الحالة : ϕa = 0 ، أي :
...
الجوائز غير المقررة ستاتيكيا والمستندة على قاعدة مرنة
إن الجائز المحمل بحمولة ما يجب أن يثبت بشكل لا ينزاح فيه كجسم صلب. في حال تأثير الحمولة في مستو واحد ، فإن عدد الأربطة اللازمة لتثبيت جائز هي ثلاثة ، ونعتبر هذه الأربطة الثلاثة ضرورية بشكل مطلق ، إذا لو أبعدنا أحدها يصبح الجائز مجموعة غير مستقرة هندسيا (أي يحصل ما يسمى بالميكانيزم) ، وفي مثل هذه المجموعة سيحصل انتقالات للنقاط دون ...
أمثلة تطبيقية حول تعيين الإزاحات بطريقة الجائز المرافق
مثال 1 :
يطلب تعيين الانتقال وزاوية الدوران في المقطع العرضي الواقع عند الطرف الحر للجائز المبين بالشكل رقم (1-a) ، وذلك بطريقة الجائز المرافق ، علما أن : EIZ = const .
الشكل رقم (1)
الحل :
نرسم مخطط عزم الانعطاف في الجائز ، الشكل رقم (1-b) ، ونعتبره مخططا لحمولة وهمية مطبقة على الجائز المرافق ، الشكل رقم (1-c) . ولتسه...
تعيين الإزاحات بطريقة الجائز المرافق (الطريقة التحليلية التخطيطية)
تعد الطريقة التحليلية – التخطيطية طريقة عملية لدراسة التشوهات (الانتقالات – زوايا الدوران) في الجوائز وخاصة في الحالات التي يطلب فيها تعيين التشوهات في مقطع واحد أو في مقاطع محددة من الجائز .
وبما أن علاقة عزم الانعطاف MZ بالحمولة الموزعة q هي :
والمعادلة التفاضلية للخط المرن (محور الجائز المنحني ) هي :
نل...
مثال تطبيقي حول المعادلة العامة للخط المرن
مثال :
يطلب حساب الانتقال وزاوية الدوران للمقطع العرضي الواقع في الطرف الحر C من الجائز المبين في الشكل رقم (1-a) ، كما يطلب رسم الخط المرن لهذا الجائز وذلك بطريقة الشروط الابتدائية ، علما بأن :
E.IZ = const.
الحل :
نبدأ بتعيين ردي الفعل في المسندين A و B ، فنجد أن :
ويتم التحقق من صحة ردي الفعل بدراسة توازن القوى المؤثرة على ا...
الطريقة العامة للخط المرن (طريقة الشروط الابتدائية)
إذا كان الجائز مؤلفا من عدة مجالات فإن تعيين شكل الخط المرن يصبح صعبا نوعا ما ، إذ أن معادلة كل مجال بعد التكامل تحوي ثابتين فإذا تألف الجائز من n مجالا فيكون لدينا عندئذ n معادلة لعزم الانعطاف وبإجراء التكامل للمرة الأولى فإننا نحصل على n معادلة لزوايا الدوران ، وبالتكامل للمرة الثانية فإننا نحصل على n معادلة للخط المرن . وباعتب...
أمثلة تطبيقية حول المعادلة التفاضلية لمحور الجائز المنحني (الخط المرن)
مثال 1 :
اكتب علاقة السهم و زاوية الدوران في مقطع اختياري يبعد بمقدار x عن مبدأ الإحداثيات للجائز الظفري المحمل بقوة مركزة P تؤثر على طرفه ، الشكل رقم (1) .
ملاحظة : اصطلاح إشارة السهم وزاوية الدوران :
يكون السهم موجبا إذا كان باتجاه المحور y ، وتكون زاوية الدوران موجبة إذا كان ميل المماس للخط المرن يقع بالرب...
المعادلة التفاضلية لمحور الجائز المنحني (الخط المرن)
عند استنتاج علاقات الإجهادات الناظمية عند الانعطاف ، حصلنا على العلاقة التي تربط بين التقوس وعزم الانعطاف وهي :
(1)
إن العلاقة رقم (1) تظهر بأن التقوس 1/P يتغير على طول الجائز بنفس القانون الذي تتغير فيه قيمة :
- ففي الجائز ذي المقطع العرضي الثابت والمبين بالشكل رقم (1-a) نلاحظ أن مخطط التقوس 1/P ، الشكل رقم (1-c) ، له ن...
تعيين الإزاحات في الجوائز المعرضة للانعطاف
للحكم على مدى صلاحية عمل جائز معرض للانعطاف ، لا تكفي معرفة قيمة الإجهادات التي تظهر في مقاطعه نتيجة تأثير الحمولة المعطاة إذ أن حساب الإجهادات يسمح لنا بالتحقق من متانة المنشأ ، لكن الجائز المحقق على المتانة يمكن أن يظهر غير صالح للاستثمار بسبب ضعف صلابته ، فإن كان الجائز ينحني بشكل كبير تحت تأثير الحمولة فعند استثمار المنشأ تظهر مشاكل ...