Основные дифференциальные соотношения теории изгиба

Пусть брус нагружен произвольным образом распределенной нагрузкой q = f (z) (рис. 5.5, а).

Основные дифференциальные соотношения теории изгиба - student2.ru

Рис. 5.5

Выделим из бруса элемент длиной dz и приложим по его краям положительные внутренние усилия (рис. 5.5, б). В пределах малого отрезка dz нагрузку q можно считать распределенной равномерно. Приравняем нулю сумму проекций всех сил на вертикальную ось y и сумму моментов всех сил относительно поперечной оси x, прохо­дящей через точку С (рис. 5.5, б), получим:

Qy + q dz - Qy - d Qy = 0 ;

Mx + Qy dz + q dz×dz/2 - Mx - d Mx = 0.

Производя упрощения и отбрасывая величины высшего поряд­ка малости, получим:

Основные дифференциальные соотношения теории изгиба - student2.ru (5.4)

откуда

Основные дифференциальные соотношения теории изгиба - student2.ru . (5.5)

Из (5.4) следует, что при q = const функция Qy будет линей­ной, а функция Mx - квадратичной. Если на каких-то участках бруса распределенная нагрузка отсутствует, т.е. q = 0, то получим, что Qy = const, а Mx является линейной функцией от z.

В сечениях, где приложена сосредоточенная сила, эпюра Qy претерпевает скачок на величину внешней силы. И наконец, в тех сечениях, где Qy принимает нулевое значение и меняет знак, функция Mx достигает экстремальных значений.

Наши рекомендации