18 svar
162 visningar
MrCu 41
Postad: 28 dec 2021 18:45

Hur stor är lasten på balken?

Har fastnat på uppgift 6 där jag ska hitta punktlasten för balken.

I tidigare uppgiften har jag beräknat fram normalspänningen till σök=206 MPa och σuk= -159,6 MPa

Arean för HEB 100 är 2604 mm2 och Aliv=480 mm2

Jag tänker mig att man kan använda formeln σ=FA

Men jag får fel svar när jag använder den formeln och vet ingen annan formel mer man kan använda

SaintVenant 3928
Postad: 28 dec 2021 19:05

Som du ser blir det ett koncentrerat moment vid B:

M=P·eM = P\cdot e

MrCu 41
Postad: 28 dec 2021 22:12

Vad innebär koncentrerat moment? , innebär att jag ska göra moment kring B då , vilket blir då om jag vrider den motrus 

-P x e - Ray x L = 0 

Det blir bara en ekvation 

Ray = P x e / L

SaintVenant 3928
Postad: 28 dec 2021 22:14

Du får två ekvationer från att du vet töjningarna.

MrCu 41
Postad: 28 dec 2021 22:31

Enda jag kan tänka mig är Hookes lag 

SaintVenant 3928
Postad: 28 dec 2021 23:08

Ja. Vad är spänningen översida och undersida på tvärsnittet?

MrCu 41
Postad: 29 dec 2021 01:00

Översidan 206 MPa och undersidan -159.6 MPa

SaintVenant 3928
Postad: 29 dec 2021 01:06

Jag antar att du beräknade det med Hookes lag och E-modulen.

Ställ upp ett uttryck för Böjspänningen i snittet på grund av det koncentrerade momentet i B.

MrCu 41
Postad: 29 dec 2021 12:00

Jag har allt förutom M så du menar med denna formeln ska jag lösa ut M och sedan använda den i M=P x e

Ska jag utgå att z är halva höjden av tvärsnittet.

SaintVenant 3928
Postad: 29 dec 2021 12:22

Testa.

MrCu 41
Postad: 29 dec 2021 13:39

206x10^3=(Mx(50x10^-3)/(4,495x10^6)

M=18,52 kNm

Men hur ska jag få ut e då i formeln M=Pxe

SaintVenant 3928
Postad: 29 dec 2021 13:54

Du har skrivit upp en ekvation nu. Hade du inte en till?

MrCu 41
Postad: 29 dec 2021 14:05

Jo Hookes lag spänning=N/A

SaintVenant 3928
Postad: 29 dec 2021 14:24 Redigerad: 29 dec 2021 14:25

Nej. Du har fått två töjningar. Vad betyder det?

(σ=Eϵ\sigma = E \epsilon)

Det är böjspänningar i balken, inte dragspänningar. Vad betyder det?

(σ=MzI\sigma = \dfrac{Mz}{I})

MrCu 41
Postad: 29 dec 2021 16:18

Att den är elastisk?

SaintVenant 3928
Postad: 29 dec 2021 17:27 Redigerad: 29 dec 2021 17:29

Nej, det betyder att du har två ekvationer:

σ1=P·eIz1\sigma_1 = \dfrac{P\cdot e}{I} z_1

σ2=P·eIz2\sigma_2 = \dfrac{P\cdot e}{I} z_2

Lös ut ee i den ena och stoppa in i den andra. Lös sedan ut PP.

MrCu 41
Postad: 5 jan 2022 20:24

Fick detta ekvation och går inte lösa ut P. Tog z= 0.05 som tyngdpunkt

SaintVenant 3928
Postad: 6 jan 2022 00:07 Redigerad: 6 jan 2022 00:52

Du har för HEB100 att:

Iy=4.495·106 mm4I_y = 4.495\cdot 10^6 \ mm^4

Sedan har du:

σ1=206 N/mm2\sigma_1 = 206 \ N/mm^2

z1=+50 mmz_1 = +50 \ mm

Samt:

σ2=-159.6N/mm2\sigma_2 = -159.6 N/mm^2

z2=-50 mmz_2 = -50 \ mm

Jag missade dock att nämna att du även har en normalkraft som adderar till normalspänningen genom:

σ=PA+P·eIz\sigma = \dfrac{P}{A} + \dfrac{P\cdot e}{I}z


Tillägg: 6 jan 2022 10:32

Du har denna normalkraft för att där P verkar har du ett hjul som därför inte kan ta upp krafter i horisontellt led.

Sedan hade uppgiften inte varit lösbar annars.

SaintVenant 3928
Postad: 6 jan 2022 10:31 Redigerad: 6 jan 2022 10:34

Du har alltså nu:

σ1=PA+P·eIz1\sigma_1 = \dfrac{P}{A} + \dfrac{P\cdot e}{I}z_1

Vi bryter ut hävarmen ee och får:

e=(σ1-PA)IPz1e = (\sigma_1-\dfrac{P}{A})\dfrac{I}{Pz_1}

Vi har också:

σ2=PA+P·eIz2\sigma_2 = \dfrac{P}{A} + \dfrac{P\cdot e}{I}z_2

Stoppa in hävarmen i denna:

σ2=PA+P·(σ1-PA)IPz1Iz2\sigma_2 = \dfrac{P}{A} + \dfrac{P\cdot (\sigma_1-\dfrac{P}{A})\dfrac{I}{Pz_1}}{I}z_2

Lös sedan ut kraften PP.

Svara
Close