Mechanika. II. előadás március 4. Mechanika II. előadás március 4. 1 / 31

Hasonló dokumentumok
Statika gyakorló teszt II.

Statika gyakorló teszt I.

STATIKA A minimum teszt kérdései a gépészmérnöki szak hallgatói részére (2003/2004 tavaszi félév)

az eredő átmegy a közös ponton.

A statika és dinamika alapjai 11,0

11. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

Y 10. S x. 1. ábra. A rúd keresztmetszete.

Mechanika. III. előadás március 11. Mechanika III. előadás március / 30

Mechanika. I. előadás február 25. Mechanika I. előadás február / 31

TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ STATIKA

10. KINEMATIKA, KINETIKA

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

Műszaki Mechanika I. A legfontosabb statikai fogalmak a gépészmérnöki kar mérnök menedzser hallgatói részére (2008/2009 őszi félév)

(1) Milyen esetben beszélünk tartós nyugalomról? Abban az esetben, ha a (vizsgált) test a helyzetét hosszabb időn át nem változtatja meg.

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

SZILÁRDSÁGTAN A minimum teszt kérdései a gépészmérnöki szak egyetemi ágon tanuló hallgatói részére (2004/2005 tavaszi félév, szigorlat)

Cél: elsőrendű feladatukat ellássák (védelem a természeti hatások ellen) erőhatásokat biztonsággal viseljék gazdaságosak legenek Eges szerk. elemek an

A K É T V É G É N A L Á T Á M A S Z T O T T T A R T Ó S T A T I K A I V IZS-

Adatok: fénysebesség, Föld sugara, Nap Föld távolság, Föld Hold távolság, a Föld és a Hold keringési és forgási ideje.

A fő - másodrendű nyomatékok meghatározása feltételes szélsőérték - feladatként

Matematika OKTV I. kategória 2017/2018 második forduló szakgimnázium-szakközépiskola

Szabadsugár. A fenti feltételekkel a folyadék áramlását leíró mozgásegyenlet és a kontinuitási egyenlet az alábbi egyszerű alakú: (1) .

14. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Tarnai Gábor, mérnöktanár) Érdes testek - súrlódás

Matematika szintfelmérő szeptember

Írja át a következő komplex számokat trigonometrikus alakba: 1+i, 2i, -1-i, -2, 3 Végezze el a műveletet: = 2. gyakorlat Sajátérték - sajátvektor 13 6

3. Lokális approximáció elve, végeselem diszkretizáció egydimenziós feladatra

Kettős és többes integrálok

1. MÁSODRENDŰ NYOMATÉK

Acélszerkezetek I. Gyakorlati óravázlat. BMEEOHSSI03 és BMEEOHSAT17. Jakab Gábor

Statika. Armuth Miklós, Karácsonyi Zsolt, Bodnár Miklós. Nyugat-magyarországi Egyetem TÁMOP A/1-11/

Leggyakoribb fa rácsos tartó kialakítások

A lecke célja: A tananyag felhasználója megismerje a rugalmasságtan 2D feladatainak elméleti alapjait.

Mechanika I. Statika

Az SI rendszer alapmennyiségei. Síkszög, térszög. Prefixumok. Mértékegységek átváltása.

1. Lineáris transzformáció

Kétváltozós függvények ábrázolása síkmetszetek képzése által

KERESZTMETSZETI JELLEMZŐK

MŰSZAKI MECHANIKA II SZILÁRDSÁGTAN A legfontosabb fogalmak jegyzéke a fogalmak felsorolása (2009/2010)

MAGYARÁZAT A MATEMATIKA NULLADIK ZÁRTHELYI MINTAFELADATSOR FELADATAIHOZ 2010.

= és a kínálati függvény pedig p = 60

László István, Fizika A2 (Budapest, 2013) Előadás

Határérték. Wettl Ferenc el adása alapján és Wettl Ferenc el adása alapján Határérték és

3. MÉRETEZÉS, ELLENŐRZÉS STATIKUS TERHELÉS ESETÉN

A szilárdságtan 2D feladatainak az feladatok értelmezése

10.3. A MÁSODFOKÚ EGYENLET

A síkbeli Statika egyensúlyi egyenleteiről

Dr. Karácsonyi Zsolt

2. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnök tanár) Erők eredője, fölbontása

Többváltozós analízis gyakorlat, megoldások

Mechanika II. Szilárdságtan

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Projektív ábrázoló geometria, centrálaxonometria

1. MECHANIKA-SZILÁRDSÁGTAN GYAKORLAT (kidolgozta: Szüle Veronika, egy. Ts; Tarnai Gábor mérnöktanár.) Matematikai összefoglaló, kiinduló feladatok

Szilárdságtan. Miskolci Egyetem GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR

MŰSZAKI MECHANIKAII SZILÁRDSÁGTAN A legfontosabb fogalmak jegyzéke a fogalmak felsorolása (2007/2008)

1 1 y2 =lnec x. 1 y 2 = A x2, ahol A R tetsz. y =± 1 A x 2 (A R) y = 3 3 2x+1 dx. 1 y dy = ln y = 3 2 ln 2x+1 +C. y =A 2x+1 3/2. 1+y = x.

ERŐRENDSZEREK EREDŐJÉNEK MEGHATÁROZÁSA

DINAMIKA A minimum teszt kérdései a gépészmérnöki szak hallgatói részére (2004/2005 tavaszi félév)

Mozgatható térlefedő szerkezetek


Felső végükön egymásra támaszkodó szarugerendák egyensúlya

15. Többváltozós függvények differenciálszámítása

A lecke célja: A tananyag felhasználója megismerje az erő, a nyomaték és erőrendszerek jellemzőit.

DINAMIKA ALAPJAI. Tömeg és az erő

Két statikai alapfeladatról

A differenciálegyenlet általános megoldása az összes megoldást tartalmazó halmaz.

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

Az F er A pontra számított nyomatéka: M A = r AP F, ahol

Koordináta-geometria alapozó feladatok

Gyakorló feladatok a 2. zárthelyihez. Kidolgozott feladatok

VASBETON LEMEZEK. Oktatási segédlet v1.0. Összeállította: Dr. Bódi István - Dr. Farkas György. Budapest, május hó

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

2. E L Ő A D Á S D R. H U S I G É Z A

Az egyenes rudak elemi szilárdságtanának egy problémaköréről 1. rész

Néhány érdekes függvényről és alkalmazásukról

Többváltozós függvények Riemann integrálja

Kvadratikus alakok gyakorlás.

Héj / lemez hajlítási elméletek, felületi feszültségek / élerők és élnyomatékok

2.4. Coulomb-súrlódással (száraz súrlódással) csillapított szabad rezgések

2.2. ELMÉLETI KÉRDÉSEK ÉS VÁLASZOK EGYETEMI MÉRNÖKHALLGATÓK SZÁMÁRA

1.1. Halmazelméleti alapfogalmak

PERDÜLETES PARADOXONOK (A)VAGY: PARADOXONOK A PERDÜLETRE

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Egyenletek, egyenletrendszerek

Inverz függvények Inverz függvények / 26

BME Gépészmérnöki Kar 3. vizsga (112A) Név: 1 Műszaki Mechanikai Tanszék január 11. Neptun: 2 Szilárdságtan Aláírás: 3

X i = 0 F x + B x = 0. Y i = 0 A y F y + B y = 0. M A = 0 F y 3 + B y 7 = 0. B x = 200 N. B y =

A Descartes derékszög½u koordinátarendszert az i; j; k ortonormált bázis feszíti ki. Egy

MECHANIKA I. rész: Szilárd testek mechanikája

Bodó Bea, Somonné Szabó Klára Matematika 2. közgazdászoknak

Másodfokú függvények

A ferde tartó megoszló terheléseiről

Dr. Égert János Dr. Nagy Zoltán ALKALMAZOTT RUGALMASSÁGTAN

Az igénybevételi ábrák témakörhöz az alábbi előjelszabályokat használjuk valamennyi feladat esetén.

Kozák Imre Szeidl György FEJEZETEK A SZILÁRDSÁGTANBÓL

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Egyenletek, egyenletrendszerek

Két statikai feladat

l = 1 m c) Mekkora a megnyúlás, ha közben a rúd hőmérséklete ΔT = 30 C-kal megváltozik? (a lineáris hőtágulási együtható: α = 1, C -1 )

Newton törvények, lendület, sűrűség

7. Kétváltozós függvények

14. MECHANIKA-MOZGÁSTAN GYAKORLAT (kidolgozta: Németh Imre óraadó tanár, Bojtár Gergely egyetemi ts., Szüle Veronika, egy. ts.

Átírás:

Mechanika II. előadás 219. március 4. Mechanika II. előadás 219. március 4. 1 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok megtámasztás: testek érintkezése útján jön létre, az érintkezés során egmásra erőt fejtenek ki merev testek érintkezése: pontszerű: a két test egetlen pontban érintkezik, a támasztó-erőrendszer egetlen koncentrált erő F vonalszerű: a két test eg vonal mentén érintkezik, a támasztó-er vonal mentén megoszló ER [ ] f N m felület menti érintkezés: a két test [ felület ] mentén érintkezik egmással, a támasztó-er felület mentén megoszló ER p N m 2 Mechanika II. előadás 219. március 4. 2 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok 4.1 A Coulomb-féle súrlódási modell és törvén (száraz súrlódás esete, Charles Augustine de Coulomb, 1736-186 francia fizikus) a) kísérleti tapasztalatok: T : tolóerő, N leszorító erő támasztó-er eredője: F = F n + F t F n = N a támasztóerő normál iránú összetevője nugalom: F t = T a súrlódási erő T N F t F t F n F F t nugalom mozgás T Mechanika II. előadás 219. március 4. 3 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok b) a Coulomb-féle súrlódási törvén: kapcsolat az F n és F t között nugalom esetén: F t µ F n; F t = µ F n mozgás esetén: F t = µf n ahol µ a nugalmi (tapadási), µ a mozgásbeli súrlódási ténező µ,1,9 µ > µ Mechanika II. előadás 219. március 4. 4 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok c) a Coulomb-féle súrlódási kúp = tan α F t F n F törvén: t µ F n a nugalom feltétele legen µ = tan ρ, íg F t = tan α µ F n = tan ρ tan α tan ρ α ρ következmén: a nugalom feltétele, hog a támasztó ER eredőjének hatásvonala a súrlódási kúp palástja (F t = F t a nugalmi helzet határa), vag azon belül legen mozgás esetén F t F n = µ sima felület/támasz: µ = µ = : F t = ; a támasztóerő merőleges a támasztó felületre a súrlódási törvént érvénesnek tekintjük pontszerű/vonalszerű érintkezés esetén ρ F t F n α F Mechanika II. előadás 219. március 4. 5 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok 4.2 Megtámasztások fontosabb típusai síkban a) a támasztóerő irána ismert, nagsága ismeretlen sima támasz: F F, KR: F F arána ismert súltalan kötél, vag rúd támasza F F Mechanika II. előadás 219. március 4. 6 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok görgős támasz (görgő) F F F jelölés csúszka (sima) µ = F F KR-ben F és F ismeretlen F F ismert a hatásvonal miatt Mechanika II. előadás 219. március 4. 7 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok b) a támasztóerő nagsága és irána ismeretlen érdes megtámasztás F F csukló, csuklós támasz F jele: KR-ben: F = F e + F e mind F, mind F ismeretlen Mechanika II. előadás 219. március 4. 8 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok befogás, befalazás F F M M z KR-ben: F = F e + F e M = M z e z 3 db ismeretlen Mechanika II. előadás 219. március 4. 9 / 31

4. Merev test megtámasztásai, statikai feladatok 4.3 Statikai feladatok megoldása statikai feladat: merev test az ismert terhelő-erőrendszer és a támasztásoknál fellépő ismeretlen erőrendszer hatására tartós nugalomban van. Keresett a támasztó-er. megoldás: tartós nugalom, statika alaptétele, támasztó ER + terhelő ER külső ER, mel egúttal egensúli ER. statikai (egensúli) egenletekkel dolgozunk, számuk síkban 3 db, térben 6 db. Mechanika II. előadás 219. március 4. 1 / 31

5. Megoszló erőrendszerek vonal, vag felület mentén érintkező testek kölcsönhatásának eredméne a vonal, vag felület mentén megoszló ER térfogaton megoszló ER (pl. gravitáció) 5.1 Egenes vonal mentén megoszló ER (síkbeli) f () F F F M O O f () C C f (l) ismert: a megoszló ER sűrűségvektora [ ] f = f e N egségni hosszra eső erő m kérdés: a megoszló ER eredője és nomatéka a) a megoszló ER redukált vektorkettőse szakaszon ható erő: F = f () [N] a megoszló ER eredője: F n = lim n F = lim l f = f ()d [N] n i=1 n i=1 Mechanika II. előadás 219. március 4. 11 / 31 l

5. Megoszló erőrendszerek a megoszló ER nomatéka az O pontra M O = e F = F e z = f () e z Ez a F erő nomatéka karon O pontban. n M O = lim n l M O = lim f () e z = f ()d e z n n, i=1 i=1 l M O = f ()d e z [Nm] a megoszló ER nomatéka az O pontra. = következmén: ( bármel ) vonal mentén megoszló ER helettesíthető eg eredő erővel és eg nomatékkal. F ; MO a megoszló ER redukált vektorkettőse az O pontban. O Mechanika II. előadás 219. március 4. 12 / 31

5. Megoszló erőrendszerek b) a megoszló ER centrális egenese keresett: C( C ; ) pont, a centrális egenes O-hoz legközelebb eső pontja r OC = 1 F 2 F e M O ez = 1 F 2 FM O e = M O F e = C e C = M O F = l f ()d l f ()d szemléletből nomaték az O pontra: ( C F ) e z = M O e z C = M O F Mechanika II. előadás 219. március 4. 13 / 31

5. Megoszló erőrendszerek c) egváltozós függvén integrálása numerikusan: Simpson-formula = f() f a f k f b a a+b 2 l b b a f ()d = b a 6 ez a képlet pontos legfeljebb 3-adfokú polinomig (f a + 4f k + f b ) Mechanika II. előadás 219. március 4. 14 / 31

5. Megoszló erőrendszerek egenletesen megoszló terhelés F = fl f F M O = f l2 2 C = l 2 l adott: f () = f = áll., kérdés: eredő, M O, C eredő: F l l l = f ()d e = f d e = f d e = f [] l e = fl e nomaték az O pontra: M l l [ ] O = f ()d e z = f d e z = f 2 l e 2 z = f l2 2 ez a centrális egenes O-hoz legközelebb eső C pontja: C = M O F = f l 2 2 fl = l 2 [m] Mechanika II. előadás 219. március 4. 15 / 31

5. Megoszló erőrendszerek lineárisan megoszló terhelés a) = f () b) F F f f M O l 2 C = 2l 3 l l 3 l f () = f l f () = f f l a) b) l M O = l F = f ()d = l 6 f ()d = l ( + 4 l f 6 2 2 + fl ( + 4 f2 + f ) = fl 2 [N] ) = fl2 3 [Nm] C = M O F = 2 3 l [m] F = fl 2 ; M O = fl2 6 ; C = l 3 Mechanika II. előadás 219. március 4. 16 / 31

5. Megoszló erőrendszerek másodfokú polinom (parabola) szerint megoszló terhelés a) = f () b) F M O f 4 F f C = 3l 4 l f l 4 = f () l f () = f l 2 2 f () = f l 2 ( l) 2 a) b) l M O = l F = f ()d = l 6 f ()d = l ( + 4 l ) f 6 2 4 + fl = l 3 6 2 ( + 4 f4 + f ) = fl 3 fl = fl2 4 C = M O F = 3 4 l F = fl 3 ; M O = fl2 12 ; C = l 4 Mechanika II. előadás 219. március 4. 17 / 31

5. Megoszló erőrendszerek másodfokú polinom (parabola) szerint megoszló terhelés a) érintő f F = f () b) = f () érintő f O C = 3l 8 l C = 5l 8 l f () = f f l 2 2 f () = f f l 2 ( l) 2 a) F = 2 3 fl M O = fl2 4 C = 3 8 l b) F = 2 3 fl M O = 5fl2 12 C = 5 8 l Mechanika II. előadás 219. március 4. 18 / 31

5. Megoszló erőrendszerek 5.2 Vonal mentén, felületen és térfogaton megoszló ER-ek vonal mentén megoszló felületen megoszló térfogaton megoszló f(s) d F s = l d F p dv V s = s z r(s) ds da z A g d F z sűrűségvektor f = f(s) [ N m ] p = p( r) [ N m2] q = q( r) [ N m 3 ] elemi erő d F = f(s)ds [N] d F = pda [N] d F = qdv [N] eredő erő F = d l F = f(s)ds [N] F = pda [N] F = qdv (A) (V ) [N] nomaték O-ban M l O = r df = l = r f(s)ds [Nm] M O = r pda [Nm] M O = r qdv (A) (V ) pl.: q = ρg e [Nm] következmén: bármel megoszló ER helettesíthető a test/tér eg tetszőleges pontjában eg koncentrált erővel és eg nomatékkal az ER redukált vektorkettősével Mechanika II. előadás 219. március 4. 19 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték 6.1 Tömegpontrendszer tömegközéppontja és súlpontja a) Tömegpont statikai nomatéka O z r P = r OP P m a P anagi ponthoz eg skaláris menniséget rendelünk: m tömeg [kg]. Tömeg: a tehetetlenség mértéke. Értelmezés: a P pontbeli m tömeg statikai nomatéka az O pontra: S O = r OP m [kgm] tömegpont tömegközéppontja: P, S P = (ez eg segédmenniség, lineáris vag elsőrendű nomatéka m-nek) egetlen m Mechanika II. előadás 219. március 4. 2 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték b)tömegpontrendszer tömegközéppontja ismert: P i, m i, i = 1,..., n, r OPi r i keresett: a tömegpontrendszer tömegközéppontja: r T a tömegpontrendszer össztömege: (eredő tömeg) m = m 1 + m 2 +... + m n = n m i i=1 értelmezés: az m i, i = 1,..., n tömegpontrendszer tömegközéppontja az a pont, amelben a tömegpontrendszer az m össztömegével helettesíthető olan módon, hog erre a pontra (T ) a tömegpontrendszer statika nomatéka zérus m 1 P 1 r1 O z r i r T P i m i T Mechanika II. előadás 219. március 4. 21 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték meghatározása: n S O = r 1 m 1 +... + r nm n = r i m i i=1 S O = m r OT átszámítás másik pontba: r OT m = r 1 m 1 +... + r nm n n r i m i i=1 r OT r T = m S A = S O + r AO m = S O m [m] (analógia: M A = M O + r AO F ) például: S T = S O + r TO m = m r OT + m r TO = a statikai nomaték koordinátái eg tömegpont esetén: S O = r OP m = OP m e + OPm e + z OPm e z }{{}}{{}}{{} S z S z S itt S z, S z, S rendre az z, z és koordináta-síkokra számított statikai nomaték Mechanika II. előadás 219. március 4. 22 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték c) tömegpontrendszer súlpontja ismert: m i, r i, i = 1,..., n, g, e: gravitációs erőtér (gorsulás, irán) (Föld: g 9,81 m s ) G 2 i = m i g = m i g e [ kgm s 2 ] = N a tömegpontrendszer eredő súla (összsúla) G = G 1 + G 2 +... + G n = n (m i g) = ( i=1 n = ) m i g = m g i=1 értelmezés: az m i i = 1,..., n tömegpontrendszer súlpontja az a pont, amelben a tömegpontrendszer G i súlerői a G eredő súlerővel helettesíthető gravitáció iránától és nagságától függetlenül olan módon, hog erre a pontra a súlerőrendszer nomatéka zérus m 1 P 1 G 1 r1 e O z r i P i m i r S S G centrális egenes Gi Mechanika II. előadás 219. március 4. 23 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték a súlpont meghatározása: ( M O = r 1 G 1 +... + r n G n n ) n = r i m i g = r i m i g i=1 i=1 M O = r S G = r S m g = ( r S m ) g Magarázat: a zárójelben álló menniségeknek meg kell egezniük n r S m = r i m i i=1 n r i m i i=1 r S = r T m következmén: a tömegközéppont és a súlpont egbeesik: S T Mechanika II. előadás 219. március 4. 24 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték 6.2 Merev test tömegközéppontja és súlpontja [ ] a test sűrűsége: ρ = ρ( r) kg m 3 homogén test: ρ = áll. az elemi térfogat: dv = dddz az elemi tömeg: dm = ρdv a test n térfogata: V = lim V = n, m i=1 dv = dddz V z a test tömege: m= ρdv = dm = ρdddz (V ) (V ) z a test súla: n G = lim m g = dm g = m g, ρg = γ n, m i=1 (V ) a merev test statikai nomatéka az O pontra: S n O = lim m r = n, m i=1 rdm = rρdv (V ) (V ) z r r T [ N m 3 ] a fajsúl d G T dv dm = ρdv Mechanika II. előadás 219. március 4. 25 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték a merev test tömegközéppontja és súlpontja azonos: r S r T = rdm S Om (V ) = dm [m]; (V ) S O = r T m ρ rdv ρ rdv rdv rdv (V ) a homogén test súlpontja: r S = r T = ρdv = (V ) ρ dv = (V ) dv = (V ) ; V (V ) (V ) (V ) rdv = r T V (V ) Mechanika II. előadás 219. március 4. 26 / 31

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték 6.3 Speciális merev testek súlpontja a) homogén rúd keresztmetszet: A = áll.; ρ = áll. rúd hossza: l = ds (l) a rúd tömege: m = dm = ρdv = ρ dads = (V ) (A) (l) (A) (l) ρ da ds = ρal = ρv z s dv ds s = S T (A) l }{{}}{{} A l statikai nomaték: S O = rρdv = ρ rdads = (V ) (A) (l) ρ da rds = ρa rds (A) (l) (l) súlpont: r S = ρa rds rds S Om (l) (l) = = ; ρal l vonal: ha A, akkor ρa = 1, íg továbbra is érvénesek a fenti képletek Mechanika II. előadás 219. március 4. 27 / 31 s = l

6. Tömegközéppont, súlpont, statikai nomaték b) homogén merev lap vastagsága: h = áll. (z iránban) sűrűség: ρ = áll. felület: A = da = dd (A) statikai nomaték: S O = rdm = rρdv = (V ) (V ) ρ rdv = ρ rdadz = ρh rda (V ) (A) (h) (A) S O r r T da S T súlpont: r S r T = ρh rda rda S Om (A) (A) = =, ρah A koordinátái: r S = S e + S e, r = e + e, ezek da da (A) S = = S A A, (A) S = = S, ahol S = da és S A A = da rendre az és (A) (A) tengelre számított (lineáris) statikai nomaték. Megjegzés: ha és tengelek átmennek a súlponton, akkor O S, S O, és S = S = Mechanika II. előadás 219. március 4. 28 / 31 S

7. Szerkezetek statikája Feladat: több merev testből álló rendszer tartós nugalmához szükséges külső és belső erők meghatározása 7.1 Jelölések, statikai határozottság, megoldhatóság két merev testből álló rendszer 1 2 1 2 S 1 D F 12 A F A S 2 G 1 G 2 F C S 2 C A F A F 21 G 1 G 2 C F C F A F B B F B B Adott: az ábra a méretekkel egütt, ill. µ = ismeretlen külső ER: F A = F A e + F A e ; F B = F B e ; F C = F C e. Az egész (1+2) szerkezetre összesen 3 statikai (egensúli) egenlet írható fel. Mechanika II. előadás 219. március 4. 29 / 31

7. Szerkezetek statikája ismeretlen belső erők: 1-ről a 2-re: F 12 = F 12 e F 12 e 2-ről az 1-re: F 21 = F 21 e + F 21 e és: F 12 = F 21 ; vag F 12 + F 21 = továbbá: ismert az F 12 irána is, azaz az F 12 arán. Következmén: a belső erő eg F 12 ismeretlent jelent. az 1 és 2 test a rájuk ható külső és belső erők hatására külön-külön tartós nugalomban van egensúli erőrendszerek a) 1+2 külső ER-re: 3 egensúli egenlet b) 1 külső és belső ER-re: 3 egensúli egenlet c) 2 külső és belső ER-re: 3 egensúli egenlet Ez összesen 6 db független statikai (egensúli) egenlet n db merev testből álló rendszer esetén síkban 3n független egenlet; térben 6n független egenlet írható fel az ismeretlenek száma legen n i, a felírható független egenleteké pedig n e a felrajzolt példában: n e = 6, n i = 5, vagis n e > n i, a feladat tehát megoldható Mechanika II. előadás 219. március 4. 3 / 31

7. Szerkezetek statikája statikailag határozott szerkezet: értelmezés eg merev testekből álló rendszer statikailag határozott, ha a külső és belső ER ismeretlenjeinek száma és a felírható független statikai egenletek száma megegezik, vagis n e = n i ha n e > n i, akkor a szerkezet labilis, mozgékon, de a támasztó ER számítható, a feladat megoldható (statikailag túlhatározott) ha n e < n i, akkor a szerkezet statikailag határozatlan, és csak egensúli v. statikai egenletekkel nem számítható a támasztó ER. például eg merev test: n e = 3 n i n e esetén oldható meg a feladat Mechanika II. előadás 219. március 4. 31 / 31