Statika: pasiruošimo paketas

Formulių lapai, pagrindiniai kiekvienos temos metodų žingsniai ir 12 uždavinių, o pilni sprendimai pateikti gale.

Nauji uždaviniaiAtgal į kursą

Spausdinimo lange pasirinkite „Išsaugoti kaip PDF“, kad nuosavą kopiją išsaugotumėte savo įrenginyje.

1Formulės ir metodai

Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga

Modulis
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Vienetinis vektorius
û = a/|a|
Komponentės pagal kampą
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Skaliarinė sandauga
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
a skaliarinė projekcija į b
a·b/|b|
Darbas
W = F·d
Vektorinė sandauga
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Plotai
lygiagretainis |a × b|, trikampis ½|a × b|
Momentas taško O atžvilgiu
MO = r × F, r = A − O
Gretasienio tūris
V = |a·(b × c)|

Metodas

  1. Kiekvieną vektorių užrašykite komponentėmis; jėgai, pateiktai moduliu ir kampu, naudokite F·cos θ ir F·sin θ.
  2. Ilgiams ir kryptims naudokite modulį √(x² + y² + z²) ir vienetinį vektorių a/|a|.
  3. Skaliarinę sandaugą naudokite kampams, projekcijoms, statmenumui ir darbui: a·b = |a||b|cos θ.
  4. Vektorinę sandaugą naudokite statmeniems vektoriams, plotams ir momentams: atidžiai užrašykite tris komponentes, išlaikydami tvarką a × b.

Sijų atramų reakcijos

Pusiausvyra
ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣM = 0
Tolygi apkrova
atstojamoji w·L apkrovos viduryje
Momentas
M = F·d

Metodas

  1. Nubraižykite laisvojo kūno diagramą ir kiekvieną atramą pakeiskite jos reakcijomis.
  2. Kiekvieną išskirstytąją apkrovą pakeiskite viena jėga, veikiančia jos svorio centre.
  3. Momentų lygtį užrašykite vienos atramos atžvilgiu ir raskite kitos atramos reakciją.
  4. Likusiai reakcijai rasti naudokite ΣFy = 0 ir patikrinkite antrąja momentų lygtimi.

Santvara: mazgų metodas

Mazgų metodas
ΣFx = 0, ΣFy = 0 at each joint
Pjūvių metodas
ΣM = 0 about a cut point
Strypo jėga
teigiama = tempimas, neigiama = gniuždymas

Metodas

  1. Raskite visos santvaros atramų reakcijas.
  2. Mazgų metodas: pradėkite nuo mazgo, kuriame ne daugiau kaip dvi nežinomos strypų jėgos, ir naudokite ΣFx = 0 ir ΣFy = 0.
  3. Pjūvių metodas: perpjaukite per reikiamą strypą ir užrašykite momentų lygtį taško, kuriame susikerta kiti nežinomi strypai, atžvilgiu.
  4. Tarkite, kad strypas tempiamas; neigiamas atsakymas reiškia gniuždymą.

Rėmai ir mechanizmai

Kiekvieno strypo pusiausvyra
ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣM = 0
Dviejų jėgų strypas
jėga veikia tiese, einančia per jo du šarnyrus
Šarnyro jėga
vienodo didumo ir priešingos jėgos dviem sujungiamiems strypams
Šarnyro jėgos modulis
F = √(Fx² + Fy²)
Svertas, replės, kampinis svertas
Fin·a = Fout·b
Alkūninis mechanizmas
Flink = F/(2 sin θ), Q = F/(2 tan θ)
Tolygi apkrova
atstojamoji w·L apkrovos viduryje

Metodas

  1. Nubraižykite visą konstrukciją ir raskite atramų reakcijas, jei nežinomųjų ne daugiau kaip trys.
  2. Raskite dviejų jėgų strypus: apkrauti tik dviejuose šarnyruose, jų jėga veikia tiese tarp tų šarnyrų.
  3. Išardykite rėmą ir nubraižykite kiekvieną strypą atskirai; kur strypai susijungia, šarnyrų jėgos vienodo didumo ir priešingos krypties.
  4. Kiekvienam strypui imkite momentus šarnyro, kuriame veikia nežinomos jėgos, atžvilgiu, tada naudokite ΣFx = 0 ir ΣFy = 0; komponentes į modulį sujunkite pačioje pabaigoje.

Skersinė jėga ir lenkimo momentas

Skersinė jėga ir momentas
V = ΣF vienoje pusėje, M = ΣF·d vienoje pusėje
Lenkimo įtempis
σ = M·y/I
Stačiakampis
I = bh³/12
Atsparumo momentas
W = I/ymax
Laisvai atremta, tolygi apkrova
Mmax = wL²/8

Metodas

  1. Atramų reakcijas raskite iš visos sijos pusiausvyros.
  2. Perpjaukite siją reikiamame pjūvyje ir palikite vieną pusę.
  3. Skersinė jėga: tos pusės vertikaliųjų jėgų suma. Lenkimo momentas: jų momentų pjūvio atžvilgiu suma.
  4. Didžiausiam momentui rasti nustatykite, kur skersinė jėga lygi nuliui.

Svorio centras ir inercijos momentas

Svorio centras
ȳ = ΣAiyi/ΣAi
Stačiakampis
I = bh³/12
Šteinerio teorema
I = Ic + A·d²
Sudėtinis skerspjūvis
I = Σ(Ic,i + Aidi²)

2Uždaviniai

1.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaVidutinis
xyzab

Raskite vektoriaus a = (−5, 1, −1) skaliarinę projekciją compb a į b = (2, 6, 1), t. y. a komponentę b kryptimi.

a = (−5, 1, −1)b = (2, 6, 1)
compb a =
2.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaSunkus
xyzab

Raskite lygiagretainio, sudaryto vektorių a = (−4, 5, −2) ir b = (−4, 4, 3), plotą A.

a = (−4, 5, −2)b = (−4, 4, 3)
A =
3.Sijų atramų reakcijosVidutinis
P1​ = 55 kNP2​ = 50 kNABRA​ = ?RB​1 m0,5 m2,5 m

Laisvai atremta sija turi šarnyrinę atramą A ir ritininę atramą B. Raskite vertikaliąją atramos reakciją RA.

L = 4 mP1 = 55 kN ties 1 mP2 = 50 kN ties 1,5 m
RA = kN
4.Sijų atramų reakcijosSunkus
w = 2 kN/mP = 10 kNABRA​ = ?RB​3 m1 m1 m

Laisvai atremta sija turi šarnyrinę atramą A ir ritininę atramą B. Raskite vertikaliąją atramos reakciją RA.

L = 5 mP = 10 kN ties 4 mw = 2 kN/m nuo 3 iki 5 m
RA = kN
5.Santvara: mazgų metodasVidutinis
ABCDEFGH30 kN20 kN25 kN4 × 4 m3 m

Tiksliai vienas šios santvaros elementas neneša jėgos esant šioms apkrovoms. Kuris yra nulinės jėgos elementas? Spustelėkite jį diagramoje.

C: 30 kN ↓D: 20 kN ↓G: 25 kN ↓
  1. 1elementas AB
  2. 2elementas BC
  3. 3elementas CD
  4. 4elementas DE
  5. 5elementas FG
  6. 6elementas GH
  7. 7elementas AF
  8. 8elementas HE
  9. 9elementas BF
  10. 10elementas CG
  11. 11elementas DH
  12. 12elementas FC
  13. 13elementas HC
6.Santvara: mazgų metodasSunkus
ABCDEFGH30 kN20 kN40 kN25 kN4 × 3 m4 m

Tiksliai vienas šios santvaros elementas neneša jėgos esant šioms apkrovoms. Kuris yra nulinės jėgos elementas? Spustelėkite jį diagramoje.

B: 30 kN ↓F: 20 kN ↓H: 40 kN ↓H: 25 kN ←
  1. 1elementas AB
  2. 2elementas BC
  3. 3elementas CD
  4. 4elementas DE
  5. 5elementas FG
  6. 6elementas GH
  7. 7elementas AF
  8. 8elementas HE
  9. 9elementas BF
  10. 10elementas CG
  11. 11elementas DH
  12. 12elementas BG
  13. 13elementas DG
7.Rėmai ir mechanizmaiVidutinis
2 kN2 m0,4 m0,8 mABCD

Horizontali sija AB šarnyru pritvirtinta prie sienos taške A ir paremta atspara CD, šarnyru pritvirtinta prie sienos taške C, 0,8 m žemiau A. Taške B kabo 2 kN apkrova. Svorių nepaisykite. Raskite šarnyro jėgos, veikiančios siją taške A, didumą A.

P = 2 kNAD = 2 mAB = 2,4 mAC = 0,8 m
A = kN
8.Rėmai ir mechanizmaiSunkus
10 kN4 m0,6 m1,8 mABCDE

Parodytas A formos rėmas stovi ant šarnyrinės atramos A ir ritininės atramos B, nutolusių 4 m. Kojos susitinka šarnyre C, 2,4 m aukštyje, ir sujungtos horizontaliu strypu DE 0,6 m aukštyje. Taške C į dešinę veikia horizontali 10 kN jėga. Raskite ryšio tempimo jėgą T.

P = 10 kNAB = 4 mC aukštis = 2,4 mDE aukštis = 0,6 m
T = kN
9.Skersinė jėga ir lenkimo momentasVidutinis
w = 8 kN/mP = 75 kNAB1 m4 m

Gembė įtvirtinta taške A. Ją visu ilgiu veikia tolygiai išskirstyta apkrova w ir sutelktoji jėga P, esanti 1 m atstumu nuo A. Raskite lenkimo momentą MA įtvirtinime A. Teigiamais laikykite momentus, tempiančius apatinius sluoksnius, ir aukštyn nukreiptą skersinę jėgą kairiajame paviršiuje.

L = 5 mP = 75 kN ties 1 mw = 8 kN/m nuo 0 iki 5 m
MA = kN·m
10.Skersinė jėga ir lenkimo momentasSunkus
w = 8 kN/mABC6 m1,5 m

Sija remiasi į šarnyrinę atramą A ir ritininę atramą B, o už B tęsiasi 1,5 m ilgio konsolė iki laisvojo galo C. Visą ilgį A–C veikia tolygiai išskirstyta apkrova w. Raskite atstumą xc nuo A iki persilenkimo taško tarp atramų (kur lenkimo momentas keičia ženklą).

L = 7,5 mw = 8 kN/m nuo 0 iki 7,5 matramos ties x = 0 ir x = 6 m
xc = m
11.Svorio centras ir inercijos momentasVidutinis
120 mm150 mm52,5 mmØ30xIx​ = ?

120 mm × 150 mm plokštė turi apvalią 30 mm skersmens skylę vertikalioje simetrijos ašyje, kurios centras yra 52,5 mm virš apačios. Raskite ploto inercijos momentą Ix horizontaliosios ašies, einančios per svorio centrą, atžvilgiu.

b = 120 mmh = 150 mmd = 30 mmskylės centras: y = 52,5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.Svorio centras ir inercijos momentasSunkus
120170143802414xmatmenys mm

Suvirinto dvitėjo skerspjūvio viršutinė lentyna yra 120 × 14 mm, sienelė 380 mm aukščio ir 14 mm storio, o apatinė lentyna 170 × 24 mm (plotis × storis). Raskite jo inercijos momentą Ix horizontaliosios ašies x, einančios per svorio centrą, atžvilgiu.

viršutinė lentyna: 120 × 14 mmsienelė: 14 × 380 mmapatinė lentyna: 170 × 24 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴

3Tirpalai

1.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga

Atsakymas: compb a = −0,7809

Dot product: a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, a scalar. It gives the angle between two vectors, cos θ = a·b/(|a|·|b|), and it is zero when they are perpendicular. The scalar projection of a onto b is a·b/|b|, and a constant force F moving through a displacement d does work W = F·d.

Skaliarinė sandauga

a·b = (−5)·2 + 1·6 + (−1)·1 = −5

b ilgis

|b| = √(2² + 6² + 1²) = 6,403

Skaliarinė projekcija

compb a = a·b/|b| = −5/6,403 = −0,7809

Atsakymas

compb a = −0,7809

Neigiama: a turi komponentę, nukreiptą prieš b.

2.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga

Atsakymas: A = 30,74

Cross product: a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) is perpendicular to both vectors, and |a × b| = |a|·|b|·sin θ is the area of the parallelogram they span (the triangle has half of it). Order matters: b × a = −(a × b). The moment of a force F applied at point A about point O is MO = r × F, with r = A − O.

Vektorinė sandauga

(a × b)x = aybz − azby = 5·3 − (−2)·4 = 23
(a × b)y = azbx − axbz = (−2)·(−4) − (−4)·3 = 20
(a × b)z = axby − aybx = (−4)·4 − 5·(−4) = 4

Plotas

A = |a × b| = √(23² + 20² + 4²) = 30,74

Atsakymas

A = 30,74
3.Sijų atramų reakcijos

Atsakymas: RA = 72,5 kN

Statinė pusiausvyra: rimties būsenos kūnui ΣFx = 0, ΣFy = 0 ir ΣM = 0 bet kurio taško atžvilgiu. Imant momentus vienos atramos atžvilgiu, tos atramos reakcija dingsta iš lygties.

P1​ = 55 kNP2​ = 50 kNABRA​RB​1 m0,5 m2,5 m

Laisvojo kūno diagrama

Atramas pakeiskite reakcijos jėgomis. Ritininė atrama duoda vieną vertikaliąją reakciją; kai apkrovos tik vertikalios, šarnyrinė atrama taip pat duoda vieną vertikaliąją reakciją.

Pusiausvyra

Momentai A atžvilgiu, teigiami prieš laikrodžio rodyklę. Tada vertikaliųjų jėgų pusiausvyra.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·1 + 50·1,5
RB = 130/4 = 32,5 kN
ΣFy = 0: RA = 105 − 32,5 = 72,5 kN

Atsakymas

RA = 72,5 kN
4.Sijų atramų reakcijos

Atsakymas: RA = 2,8 kN

Statinė pusiausvyra: rimties būsenos kūnui ΣFx = 0, ΣFy = 0 ir ΣM = 0 bet kurio taško atžvilgiu. Imant momentus vienos atramos atžvilgiu, tos atramos reakcija dingsta iš lygties.

w = 2 kN/mP = 10 kNABRA​RB​3 m1 m1 m

Laisvojo kūno diagrama

Atramas pakeiskite reakcijos jėgomis. Ritininė atrama duoda vieną vertikaliąją reakciją; kai apkrovos tik vertikalios, šarnyrinė atrama taip pat duoda vieną vertikaliąją reakciją.

Pusiausvyra

Momentai A atžvilgiu, teigiami prieš laikrodžio rodyklę. Tada vertikaliųjų jėgų pusiausvyra.

Išskirstytosios apkrovos atstojamoji: W = w·ℓ = 2·2 = 4 kN, veikianti taške x̄ = 4 m
ΣMA = 0: RB·5 = 10·4 + 2·2·4
RB = 56/5 = 11,2 kN
ΣFy = 0: RA = 14 − 11,2 = 2,8 kN

Atsakymas

RA = 2,8 kN
5.Santvara: mazgų metodas

Atsakymas: elementas BF

Nulinės jėgos elementai: mazge jėgos turi atsvirti visomis kryptimis. Jei mazgas neturi apkrovos ir atramos, o du iš trijų jo elementų yra vienoje linijoje, tai pusiausvyra skersai tos linijos apima tik trečiąjį elementą, todėl jo jėga lygi nuliui. Jei neapkrautame mazge susitinka tik du elementai ir jie nėra vienoje linijoje, abu yra nulis.

Mazgas B

AB ir BC yra vienoje tiesėje, o mazgas neapkrautas. Subalansavus jėgas skersai tos linijos lieka tik BF.

ΣF⊥ = 0 → FBF = 0

Patikrinkite mazgų metodu

Išsprendus visus mazgus gaunamos šios elementų jėgos (T = tempimas, C = gniuždymas).

AB: 43,33 kN (T), BC: 43,33 kN (T), CD: 56,67 kN (T), DE: 56,67 kN (T), FG: 86,67 kN (C), GH: 86,67 kN (C), AF: 54,17 kN (C), HE: 70,83 kN (C), BF: 0, CG: 25 kN (C), DH: 20 kN (T), FC: 54,17 kN (T), HC: 37,5 kN (T)

Atsakymas

Nulinės jėgos elementas: BF
6.Santvara: mazgų metodas

Atsakymas: elementas CG

Nulinės jėgos elementai: mazge jėgos turi atsvirti visomis kryptimis. Jei mazgas neturi apkrovos ir atramos, o du iš trijų jo elementų yra vienoje linijoje, tai pusiausvyra skersai tos linijos apima tik trečiąjį elementą, todėl jo jėga lygi nuliui. Jei neapkrautame mazge susitinka tik du elementai ir jie nėra vienoje linijoje, abu yra nulis.

Mazgas C

BC ir CD yra vienoje tiesėje, o mazgas neapkrautas. Subalansavus jėgas skersai tos linijos lieka tik CG.

ΣF⊥ = 0 → FCG = 0

Patikrinkite mazgų metodu

Išsprendus visus mazgus gaunamos šios elementų jėgos (T = tempimas, C = gniuždymas).

AB: 16,87 kN (T), BC: 21,25 kN (T), CD: 21,25 kN (T), DE: 25,62 kN (T), FG: 41,88 kN (C), GH: 50,62 kN (C), AF: 69,79 kN (C), HE: 42,71 kN (C), BF: 35,83 kN (T), CG: 0, DH: 5,833 kN (C), BG: 7,292 kN (C), DG: 7,292 kN (T)

Atsakymas

Nulinės jėgos elementas: CG
7.Rėmai ir mechanizmai

Atsakymas: A = 6,013 kN

Rėmai ir mechanizmai: skirtingai nei santvara, rėmas turi bent vieną strypą, kuris apkrautas daugiau nei dviejuose taškuose arba turi apkrovą tarp šarnyrų. Pirmiausia ieškokite dviejų jėgų strypų: strypo, apkrauto tik dviejuose šarnyruose, jėga veikia tiese per juos, todėl jis prideda vieną nežinomąjį, o ne du. Tada atramų reakcijoms naudokite visą konstrukciją, jei nežinomųjų ne daugiau kaip trys. Galiausiai išardykite rėmą: kiekvieną strypą nubraižykite atskirai, su vienodo didumo ir priešingomis šarnyrų jėgomis dviem juos jungiantiems strypams, ir užrašykite jam ΣFx = 0, ΣFy = 0 ir ΣM = 0. Imant momentus šarnyro atžvilgiu, abi to šarnyro jėgos komponentės iš lygties iškrenta.

Atsparos jėga

FCD = 2·2,4/(0,3714·2) = 6,462 kN

Komponentės taške A

Ax = FCD·cos α = 6 kN (link sienos)
Ay = 2 − FCD·sin α = −0,4 kN

Modulis

A = √(6² + −0,4²) = 6,013 kN

Atsakymas

A = 6,013 kN

Neigiamas Ay reiškia, kad siena traukia siją žemyn taške A.

8.Rėmai ir mechanizmai

Atsakymas: T = 6,667 kN

Rėmai ir mechanizmai: skirtingai nei santvara, rėmas turi bent vieną strypą, kuris apkrautas daugiau nei dviejuose taškuose arba turi apkrovą tarp šarnyrų. Pirmiausia ieškokite dviejų jėgų strypų: strypo, apkrauto tik dviejuose šarnyruose, jėga veikia tiese per juos, todėl jis prideda vieną nežinomąjį, o ne du. Tada atramų reakcijoms naudokite visą konstrukciją, jei nežinomųjų ne daugiau kaip trys. Galiausiai išardykite rėmą: kiekvieną strypą nubraižykite atskirai, su vienodo didumo ir priešingomis šarnyrų jėgomis dviem juos jungiantiems strypams, ir užrašykite jam ΣFx = 0, ΣFy = 0 ir ΣM = 0. Imant momentus šarnyro atžvilgiu, abi to šarnyro jėgos komponentės iš lygties iškrenta.

Visas rėmas: momentai taško A atžvilgiu

By·4 = 10·2,4
By = 6 kN

Koja BC: momentai taško C atžvilgiu

6·2 = T·1,8
T = 6,667 kN

Atsakymas

T = 6,667 kN

Teigiamas T reiškia, kad ryšys tempiamas, kaip ir buvo daroma prielaida.

9.Skersinė jėga ir lenkimo momentas

Atsakymas: MA = −175 kN·m

Pjūvių metodas: perpjaukite siją ten, kur norite rasti vidines jėgas, ir palikite vieną pusę. Skersinė jėga V atsveria tos pusės vertikaliąsias jėgas, o lenkimo momentas M – jų momentus pjūvio atžvilgiu.

Palikite dalį su laisvuoju galu

P: −75·1 = −75 kN·m
w: −8·5²/2 = −100 kN·m
MA = −75 − 100 = −175 kN·m

Atsakymas

MA = −175 kN·m

Neigiamas reiškia neigiamą lenkimą: tempiami viršutiniai sluoksniai.

10.Skersinė jėga ir lenkimo momentas

Atsakymas: xc = 5,625 m

Pjūvių metodas: perpjaukite siją ten, kur norite rasti vidines jėgas, ir palikite vieną pusę. Skersinė jėga V atsveria tos pusės vertikaliąsias jėgas, o lenkimo momentas M – jų momentus pjūvio atžvilgiu. Didžiausias momentas: kadangi dM/dx = V, lenkimo momentas didžiausias ten, kur skersinė jėga eina per nulį – sutelktosios jėgos vietoje arba išskirstytosios apkrovos ruože.

Atramų reakcijos

Visos sijos pusiausvyra, įskaitant konsolės apkrovą.

Išskirstytosios apkrovos atstojamoji: W = w·ℓ = 8·7,5 = 60 kN, veikianti taške x̄ = 3,75 m
ΣMA = 0: RB·6 = 8·7,5·3,75
RB = 225/6 = 37,5 kN
ΣFy = 0: RA = 60 − 37,5 = 22,5 kN

Nulinis momentas

Tarp atramų M(x) = RA·x − w·x²/2. Be x = 0, jis lygus nuliui ties x = 2RA/w.

RA·xc − w·xc²/2 = 0
xc = 2·22,5/8 = 5,625 m

Atsakymas

xc = 5,625 m
11.Svorio centras ir inercijos momentas

Atsakymas: Ix = 33,34 × 10⁶ mm⁴

Pjūviai su skylėmis: skylę traktuokite kaip neigiamą plotą. Svorio centras yra ȳ = (A₁y₁ − A₂y₂)/(A₁ − A₂), kai A₁, y₁ – pilnos plokštės, o A₂, y₂ – skylės. Ploto inercijos momentui centrinės ašies atžvilgiu kiekvienai daliai taikykite lygiagrečiųjų ašių (Šteinerio) teoremą ir skylę atimkite: I = (Ic1 + A₁d₁²) − (Ic2 + A₂d₂²), kur d yra atstumas nuo kiekvienos dalies savojo svorio centro iki ašies, einančios per ȳ. Stačiakampio Ic = bh³/12, o skritulio Ic = πd⁴/64.

Svorio centras

ȳ = (18000·75 − 706,9·52,5)/(18000 − 706,9) = 75,92 mm

Pilna plokštė ȳ atžvilgiu

120·150³/12 + 18000·−0,9197² = 33,77 × 10⁶ mm⁴

Skylė ȳ atžvilgiu

π·30⁴/64 + 706,9·−23,42² = 0,4275 × 10⁶ mm⁴

Atimkite

Ix = 33,34 × 10⁶ mm⁴

Atsakymas

Ix = 33,34 × 10⁶ mm⁴
12.Svorio centras ir inercijos momentas

Atsakymas: Ix = 274 × 10⁶ mm⁴

Sudėtiniai skerspjūviai: padalykite skerspjūvį į stačiakampius. Svorio centras yra plotais svertinis vidurkis ȳ = ΣAᵢyᵢ/ΣAᵢ. Inercijos momentas centrinės ašies atžvilgiu sumuoja kiekvienos dalies nuosavą bh³/12 ir Šteinerio narį A·d², kur d – atstumas nuo dalies svorio centro iki bendro svorio centro. Lenkimo įtempis σ = M·y/I.

Padalykite į tris stačiakampius

Kiekvieną y matuokite nuo apatinio krašto.

viršutinė lentyna: A = 1680 mm², y = 411 mm
sienelė: A = 5320 mm², y = 214 mm
apatinė lentyna: A = 4080 mm², y = 12 mm

Svorio centras

ȳ = (1680·411 + 5320·214 + 4080·12)/11080 = 169,5 mm

Šteinerio teorema

viršutinė lentyna: 120·14³/12 + 1680·241,5² = 9,802 × 10⁷ mm⁴
sienelė: 14·380³/12 + 5320·44,51² = 7,456 × 10⁷ mm⁴
apatinė lentyna: 170·24³/12 + 4080·157,5² = 1,014 × 10⁸ mm⁴
Ix = 9,802 × 10⁷ + 7,456 × 10⁷ + 1,014 × 10⁸
Ix = 2,74 × 10⁸ mm⁴ = 274 × 10⁶ mm⁴

Atsakymas

Ix = 274 × 10⁶ mm⁴

ExamProblems · examproblems.com/courses/statics