При впливі на балку поперечних сил виникають згинаючі моменти, які є головним руйнівним фактором, тому при проектуванні конструкцій дуже важливо розрахувати силу згинаючих моментів на різних ділянках. Щоб наочно зобразити вплив згинаючих моментів, будують їх епюру.
Інструкція
1. Накресліть розрахункову схему, яка являє собою схематичне зображення балки, її опор та їх реакцій, а також впливових навантажень. Приклад розрахункової схеми представлений на малюнку 1.
2. Реакції опор ставляться з урахуванням того, що в шарнірно-рухомій опорі виникає тільки поперечна реакція, в шарнірно-нерухомій опорі - поздовжня і поперечна реакції, в жорсткому запозиченні - обидва види реакцій і реактивний момент. Вибирати реакції опор можна довільно, якщо в результаті подальших розрахунків вийде негативне значення якоїсь з реакцій, значить треба змінити напрямок. Після того, як ви визначитеся з видами опор і проставите їх реакції, необхідно розбити балку на ділянки, виходячи з того, що на ділянці не повинні змінюватися діючі сили.
3. Тепер необхідно скласти рівняння рівноваги для осей x і y і для діючих моментів. Для цього необхідно знати, що сума всіх моментів, що діють на балку, дорівнює нулю, і сума всіх сил по осях також дорівнює нулю. Якщо на балку діє розподілене навантаження, то при складанні рівноваги її необхідно замінити на зосереджену силу, яка дорівнюватиме виробленню сили розподіленого навантаження на довжину ділянки, на якій вона діє. Скориставшись системою з трьох рівнянь рівноваги, визначте реакції опор.
4. Тепер підрахуйте величину поздовжніх сил і вигинаючих моментів на кожній ділянці. Для цього скористайтеся наступними формулами: поперечне навантаження Q = q * x + Q0, де Q0 - сума сил з усіх попередніх ділянок, q - розподілене навантаження на ділянці, x - довжина ділянки. Вигинаючий момент Мі = (q * x ^ 2 )/2 + Q0 * x + M0, де M0 - значення моменту на початку ділянки.
5. Тепер у вас є всі дані для побудови епюр, які являють собою графік зміни величини навантаження по довжині балки. Спочатку побудуйте епюру поперечних сил, вибравши масштаб, відзначивши величину навантаження на початку кожної ділянки і з 'єднавши отримані точки. Тепер відзначте величини вигинаючих моментів по ділянках і з 'єднайте точки, враховуючи, що якщо епюра поперечних сил на цій ділянці являє собою пряму, паралельну балці, то на епюрі згинаючих моментів буде похила лінія, якщо ж на епюрі поперечних сил - похила лінія, то на епюрі згинаючих моментів утворюється парабола.