3. MÉRETEZÉS, ELLENŐRZÉS STATIKUS TERHELÉS ESETÉN



Hasonló dokumentumok
Szilárdságtan. Miskolci Egyetem GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR

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

MECHANIKA-SZILÁRDSÁGTAN 12. hét gyakorlati anyaga (kidolgozta : dr. Nagy Zoltán egy.adjunktus, Bojtár Gergely egy.tanársegéd)

MEREVSZÁRNYÚ REPÜLŐGÉPEK VEZÉRSÍK-RENDSZEREINEK KIALAKÍTÁSA 3 REPÜLŐKÉPESSÉG

F.I.1. Vektorok és vektorműveletek

A lecke célja: A tananyag felhasználója megismerje az erőrendszerek egyenértékűségének és egyensúlyának feltételeit.

Mechanika II. Szilárdságtan

Elektromágneses hullámok

hajlító nyomaték és a T nyíróerő között ugyanolyan összefüggés van, mint az egyenes rudaknál.

Téma: A szerkezeti acélanyagok fajtái, jelölésük. Mechanikai tulajdonságok. Acélszerkezeti termékek. Keresztmetszeti jellemzők számítása

1. El szó. Kecskemét, február 23. K házi-kis Ambrus

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

EGY KERESZTPOLARIZÁCIÓS JELENSÉG BEMUTATÁSA FIZIKAI HALLGATÓI LABORATÓRIUMBAN

10.3. A MÁSODFOKÚ EGYENLET

alkalmazott hő-h szimuláci

5. ROBOTOK IRÁNYÍTÓ RENDSZERE Robotok belső adatfeldolgozásának struktúrája

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

10. OPTIMÁLÁSI LEHETŐSÉGEK A MŰVELET-ELEMEK TERVEZÉSEKOR

Vasbetonszerkezetek II. STNA252

Néhány érdekes függvényről és alkalmazásukról

Dr. Égert János Dr. Nagy Zoltán ALKALMAZOTT RUGALMASSÁGTAN

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

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

18. előadás ÁLLANDÓ KÖLTSÉGEK ÉS A KÖLTSÉGGÖRBÉK

12. MECHANIKA-SZILÁRDSÁGTAN GYAKORLAT (kidolgozta: dr. Nagy Zoltán egy. adjunktus; Bojtár Gergely egy. Ts.; Tarnai Gábor mérnöktanár.

6. RUDAK ÖSSZETETT IGÉNYBEVÉTELEI

9. MECHANIKA-SZILÁRDSÁGTAN GYAKORLAT (kidolgozta: dr. Nagy Zoltán egy. adjunktus; Bojtár Gergely egy. Ts.; Tarnai Gábor mérnöktanár.

Projektív ábrázoló geometria, centrálaxonometria

Lepárlás. 8. Lepárlás

Kozák Imre Szeidl György FEJEZETEK A SZILÁRDSÁGTANBÓL

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

Előadó: Dr. Bukovics Ádám

10. MECHANIKA-SZILÁRDSÁGTAN GYAKORLAT (kidolgozta: dr. Nagy Zoltán egy. adjunktus; Bojtár Gergely egy. Ts.; Tarnai Gábor mérnöktanár.

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

Példatár megoldások. æ + ö ç è. ö ç è. ö ç è. æ ø. = ø

Többváltozós függvények Riemann integrálja

Mechanika című MSc tantárgy: TENGELYMÉRETEZÉS

Acélszerkezetek. 2. előadás

Közgazdaságtan - 3. elıadás

BMEEOHSAT17 segédlet a BME Építőmérnöki Kar hallgatói részére. Az építész- és az építőmérnök képzés szerkezeti és tartalmi fejlesztése

MAGYARÁZAT A MATEMATIKA NULLADIK ZÁRTHELYI MINTAFELADATSOR FELADATAIHOZ 2010.

Gyakorló feladatok síkalakváltozás alkalmazására forgásszimmetrikus esetben térfogati terhelés nélkül és térfogati terheléssel.

Analízis I. jegyzet. László István november 3.

Statika gyakorló teszt I.

492 Lantos-Kiss-Harmati: Szabályozástechnika gyakorlatok. 7. Gyakorlat

12.6. ÉRETTSÉGI GYAKORLÓ FELADATSOROK

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

8. RUGALMASSÁGTANI EGYENLETEK

Az összetett hajlítás képleteiről

A szilárdságtan 2D feladatainak az feladatok értelmezése

3. Lokális approximáció elve, végeselem diszkretizáció egydimenziós feladatra

Merev test mozgása. A merev test kinematikájának alapjai

ÖSZVÉRSZERKEZETEK. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés a BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszéken. Dr.

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

3. Szerkezeti elemek méretezése

15. Többváltozós függvények differenciálszámítása

A ferde hajlítás alapképleteiről

1. Lineáris leképezések

A szilárdságtan alapkísérletei I. Egyenes rúd húzása, zömök rúd nyomása

Az alkalmazott matematika tantárgy oktatásának sokszínűsége és módszertanának modernizálása az MSc képzésében

Atomfizika előadás Szeptember 29. 5vös 5km szeptember óra

KÁOSZ EGY TÁLBAN Tóthné Juhász Tünde Karinthy Frigyes Gimnázium (Budapest) Gócz Éva Lónyai Utcai Református Gimnázium

(5) Mit értünk a szilárdságtanban a dinamikán? A szilárdságtanban a dinamika leírja a terhelés hatására a testben fellépő belső erőrendszert.

Záró monitoring jelentés

az eredő átmegy a közös ponton.

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

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar. Járműelemek és Hajtások Tanszék. Siklócsapágyak.

László István, Fizika A2 (Budapest, 2013) Előadás

Gyakorló feladatok a 2. zárthelyihez. Kidolgozott feladatok

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 30%.

Líneáris függvények. Definíció: Az f(x) = mx + b alakú függvényeket, ahol m 0, m, b R elsfokú függvényeknek nevezzük.

σ = = (y', z' ) = EI (z') y'

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

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.

STATIKAI SZÁMÍTÁS BÁTKI MÉRNÖKI KFT. Sopron, Teleki Pál út Telefon/fax: (99) gyalogos fahídhoz

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

Kétváltozós függvények ábrázolása síkmetszetek képzése által

Koordináta-geometria alapozó feladatok

Statika gyakorló teszt II.

S T A T I K A. Az összeállításban közremûködtek: Dr. Elter Pálné Dr. Kocsis Lászlo Dr. Ágoston György Molnár Zsolt

Elméleti közgazdaságtan I.

Atomfizika előadás 4. Elektromágneses sugárzás október 1.

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

Felkészítő feladatok a 2. zárthelyire

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Egyenletek, egyenletrendszerek

ADDITÍV KONVOLÚCIÓS ÖSSZEGEK SPEKTRÁLIS FELBONTÁSA

A statika és dinamika alapjai 11,0

2. Koordináta-transzformációk

Diplomamunka. Szabó Anett

XII. MAGYAR MECHANIKAI KONFERENCIA MaMeK, 2015 Miskolc, augusztus

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

I. JOGI SZABÁLYOZÁS ÉS ÁLTALÁNOS FELTÉTELEK

5. Szerkezetek méretezése

GEOMETRIAI OPTIKA - ÓRAI JEGYZET

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

x y amelyeket az összenyomhatatlanságot kifejezőkontinuitási egyenlet egészít ki: v x p v

13. Tárcsák számítása. 1. A felületszerkezetek. A felületszerkezetek típusai

Teljes függvényvizsgálat példafeladatok

Acélszerkezetek méretezése Eurocode 3 szerint

Átírás:

ÉRETEZÉS ELLENŐRZÉS STATIUS TERHELÉS ESETÉN A méreteés ellenőrés célkitűése: Annak elérése hog a serkeet rendeltetésserű hasnálat esetén előírt ideig és előírt bitonsággal elviselje a adott terhelést anélkül hog benne károsodás lépne fel Statikus terhelés: a terhelés időben nem váltoik éreteés ellenőrés statikus terhelésnél: - Pontbeli jellemő alapján (fesültségcsúcsra) - Serkeeti jellemő alapján (teherbírásra alakváltoásra) éreteés ellenőrés fesültségcsúcsra esültségcsúcsra történő méreteés ellenőrés esetén a serkeet veséles pontjában kisámított a tönkremenetelre jellemő redukált fesültséget hasonlítjuk össe aal a megengedett fesültséggel amelnél már károsodás lép fel árosodás: -maradó (képléken) alakváltoás - törés sakadás Anagsilárdsági jellemő: R p - foláshatár R m - sakítósilárdság Eek a anagsilárdsági jellemők sakító kísérletekkel határohatóak meg a) Speciális eset: egtengelű fesültségi állapot A méreteés ellenőrés a követkeő egenlőtlenség alapján történik: jell meg = ahol n a bitonsági téneő n a károsodásho tartoó silárdsági jellemő jell Itt nincs probléma mert csak eg főfesültség koordináta nem nulla: A silárdsági jellemők is a egtengelű fesültségi állapotra állnak rendelkeésre Például: Húás: A fesültségi állapot: Hajlítás: h h b) Általános eset: tetsőleges térbeli fesültségi állapot 4 Probléma: nem tudjuk hog melik fesültség koordinátát hasonlítsuk össe a -tel! meg

Redukált fesültség / egenértékű fesültség / össehasonlító fesültség Definíció: Olan fesültség amel a pontbeli fesültségi állapotot a károsodás sempontjából egértelműen jellemi A redukált fesültség beveetésével a tetsőleges térbeli fesültségi állapotot egtengelű fesültségi állapotra veetjük vissa A redukált fesültség kisámítására különböő elméletek vannak A redukált fesültség meghatároására több elméletet is kidolgotak A elméletek nem általános érvénűek vannak olanok amelek rideg anagok és vannak olanok amelek alakítható anagok esetén alkalmahatók előnösebben aa írják le a valóságho köelállóbban a tönkremenetelt Rideg anagok: R m Rideg anag: nem képes képléken alakváltoásra A rugalmas alakváltoás után hirtelen (képléken alakváltoás nélkül) törik/sakad el Például a öntött vas kerámia üveg stb R m a anag sakítósilárdsága B Coulomb - elmélet: eg fesültségi állapot akkor nem oko károsodást ha a fesültségi állapotho tartoó legnagobb normál fesültség kisebb a anag sakítósilárdságánál őfesültségek jelölése: A pontban fellépő legnagobb normálfesültség: ma ma A Coulomb-féle redukált fesültség: red Coulomb ma ma éreteés ellenőrés: Rm red ( Coulomb) meg ahol n a előírt bitonsági téneő n Alakítható anagok R m R p Alakítható anag: képléken alakváltoásra képes A törés csak a képléken alakváltoás után követkeik be Például a fémek acél alumínium stb R p a anag foláshatára ohr - elmélet: eg pontbeli fesültségi állapot akkor nem oko károsodást ha a fesültségi állapotho tartoó legnagobb ohr-kör átmérője kisebb mint a megengedett fesültség Charles Augustin de Coulomb (76-86) francia fiikus és hadmérnök Christian Otto ohr (85-98) német mérnök 4

A ohr-féle redukált fesültség: red ohr éreteés ellenőrés: jell red ( ohr) meg n ahol a anag tönkremenetelét jellemő silárdsági érték jell Itt általában jell Rp vag jell Rm és n a előírt bitonsági téneő Huber - ises 4 - Henck 5 - elmélet: ét fesültségi állapot a károsodás sempontjából akkor aonosan veséles ha a torulási alakváltoási energiájuk megegeik: u T u T A Huber-ises-Henck-féle elmélet serinti redukált fesültség arános a u T torulási energiával red ( HH ) 6 G ut red ( HH ) 6 éreteés ellenőrés: Itt jell Rp red jell ( HH ) meg n vag jell Rm és n a előírt bitonsági téneő A ohr és a HH serint redukált fesültség csak kis mértékben tér el egmástól Általában: HH < ohr red red c) éreteés ellenőrés általános gondolatmenete rúdserkeetek esetén: - A rúdserkeet veséles kerestmetsetének megkeresése meghatároása A veséles kerestmetset a ahol legnagobbak a igénbevételek - A veséles kerestmetseten a veséles pontok megkeresése meghatároása A veséles pontok aok ahol legnagobb a redukált fesültség - A veséles pontokban a méreteés ellenőrés elvégése: ma éreteés ellenőrés serkeeti jellemők alapján red A serkeeti jellemőre történő méreteés ellenőrés esetén nem eg pontbeli érték hanem a serkeet egésére jellemő menniség figelembevételével döntjük el hog a serkeetet mechanikai silárdságtani sempontból megfelelőnek tekintjük vag nem a) éreteés ellenőrés teherbírásra: red meg aksimillian Titus Huber (87-95) lengel mérnök 4 Richard Edler von ises (88-95) ostrák mérnök 5 Heinrich Henck (885-95) német mérnök 4

A teherbírásra történő méreteés ellenőrés esetén at a állapotot tekintjük tönkremenetelnek amikor a serkeet minden pontjában eléri a fesültség a foláshatár értékét R p R p A teherbírásra történő méreteés ellenőrés kiinduló feltételeése hog: - a anag jól alakítható - a anag lineárisan rugalmas ideálisan képléken A ábrán eg ilen idealiált anagmodell a lineárisan rugalmas ideálisan képléken anag sakító diagramja látható - éreteés-ellenőrés teherbírásra húás-nomás esetén: Ha húás-nomás esetén a N húó/nomó erőt folamatosan növeljük akkor a rúdkerestmetset minden pontjában egserre lép fel R p nagságú fesültség Ehhe a állapotho tartóó húó/nomó igénbevételt N határerőnek neveük Tönkremenetel a N határerőnél lép fel R p S N növelése tönkremenetel N A N Rp A ( N határerő) N éreteés ellenőrés: Nma Nmeg N ma - a rúdban fellépő legnagobb rúderő n - éreteés-ellenőrés teherbírásra egenes hajlítás esetén: n - előírt bitonsági téneő Ha tista egenes hajlítás esetén a h hajlító nomatékot folamatosan növeljük akkor a rúdkerestmetset sélső pontjaiban lép fel elősör R p nagságú fesültség A h hajlító nomatékot tovább növelve a kerestmetset egre nagobb résén fogja elérni a fesültség a R p értéket A h hajlító nomatékot tovább növelve végül olan állapot alakul ki hog a kerestmetset tengel fölötti résén minden pontban R p a kerestmetset tengel alatti résén pedig minden pontban - R p fesültség fog fellépni Ehhe a állapotho tartóó hajlító igénbevételt határnomatéknak neveük és at mondjuk hog tönkremenetel a határnomatéknál lép fel 4

A R p R p S h A Hajlító nomaték: h Rp Rp növelése h tönkremenetel da A tönkremenetelhe tartoó határ hajlító nomaték: A A A A da R da R da p p S A R S A S A p S A Tista hajlítás a fesültségeloslásból nem sármahat eredő erő A A Például: A h A S A A S ( A) S ( A ) étseres simmetrikus kerestmetset: A kerestmetsetnek két egmásra merőleges simmetria tengele van A A S da da - S A da A A A S A S A A R S p 44

éreteés ellenőrés: h ma hm eg n h ma - a rúdserkeetben fellépő legnagobb hajlító nomaték n - a előírt bitonsági téneő - éreteés-ellenőrés teherbírásra csavarás (kör körgűrű) esetén: c S R Határnomaték: R da R da c S p A A Sp poláris statikai nomaték c Sp c éreteés ellenőrés: c ma cmeg n - c ma - a rúdban fellépő legnagobb csavaró nomaték - n - előírt bitonsági téneő b) éreteés ellenőrés alakváltoásra Alakváltoásra történő méreteés esetén a visgált serkeetet akkor tekintjük normál üemserű működésre alkalmatlannak ha a serkeet alakváltoása eg előírt mértéket túllép Például ha eg megmunkáló gép állvánában a megmunkálás során túl nag deformációk lépnek fel akkor a gép pontos megmunkálásra alkalmatlan les Például húás nomás esetén: N ma l ma meg AE Alakváltoásra kell méreteni például: megmunkáló gépeket hidakat silipeket nagméretű csőelárókat stb Gakorló feladatok méreteésre ellenőrésre statikus terhelés esetén feladat: éreteés teherbírásra és fesültségcsúcsra 9 kn a S A kn m C B a 4m m l N ma Adott: A tartó méretei téglalap kerestmetsetének oldalarána és terhelése valamint: Rp Pa n 45

eladat: a) A tartó igénbevételi ábráinak megrajolása b) A tartó méreteése teherbírásra c) A tartó méreteése fesültségcsúcsra idolgoás: a) A tartó igénbevételi ábráinak megrajolása: 8 kn 9 kn 4 kn A kn m B C 9 kn 4m m kn T kn 9 h knm 8 Támastó erőrendser meghatároása: a 8 94 45 6 kn B b B 684 9 4 = A 9 kn A A igénbevételi ábrák megrajolása a sokásos módon történik Veséles kerestmetset: C h ma knm 4 b) A tartó méreteése teherbírásra: h S a a S A / da a A / Hajlítási határnomaték: Határnomaték: da da S ( A / ) A/ A/ S - a fél kerestmetset tengelre sámított statikai nomatéka A / / da S a A S 46

A tartó megfelel ha a a n h ma n aa 6 hma 4949 mm c) A tartó méreteése fesültségcsúcsra: hma a n A tartó megfelel ha a egenlőtlenség teljesül: ma n feltétel teljesül hma ma a 6n 6 4 4 a 4 a a 6 6 6 hma 5665 mm 6 hma 4a n feladat: éreteés teherbírásra és fesültségcsúcsra A a 6kN b a B 6kN c C h 4kN 4kN c) A ABCD rúdsakas méreteése fesültségcsúcsra D e e Adott: A kör kerestmetsetű ABCD tartóserkeet melnek jellemő méretei ah m b 4m c 5m e m és n 6Pa eladat: a) A ABCD rúdsakas igénbevételének meghatároása b) A ABCD rúdsakas méreteése teherbírásra idolgoás: a) A ABCD rúdsakas igénbevételének meghatároása 64 e 4e knm A B pontba redukált nomaték: B A D pontba redukált nomaték: e e A ABCD rúdsakas tistán csavarva van! Veséles kerestmetsetek: a B-D rúdsakas valamenni kerestmetsete cma 4kNm 46 4 knm D c A B C D knm 4 4 a) A ABCD rúdsakas méreteése teherbírásra: 47

c d S R esültségeloslás határállapotban Határnomaték: R da R da S c P A A S P - a kerestmetset S pontra sámított poláris statikai nomatéka S P A d/ d/ d / r d SP r da r r d dr r dr Csavarási határnomaték: A tartó megfelel ha a d r r r cma d S c P n n 4 6 c aa ha a 6 cma 4 6mm c) A ABCD rúdsakas méreteése fesültségcsúcsra: d c d S R cma d feltétel teljesül n esültségeloslás rugalmas alakváltoás esetén A tartó megfelel ha a ma egenlőtlenség teljesül: cma ma p 6 n 6 4 6 p d 6 6 cma 5 mm feladat: Csőtengel méreteése fesültségcsúcsra n 6cma d n 48

d idolgoás: e h c D P e R Adott: eg körgűrű kerestmetsetű tartó veséles kerestmetsetének igénbevétele: (6e 8 e ) Nm meg 8 Pa D d S eladat: a) esültségeloslás rajolása a kerestmetset és tengele mentén a veséles pont(ok) meghatároása b) A redukált fesültség meghatároása Coulomb ohr és Huber-ises-Henck serint c) A kerestmetset méreteése ohr-elmélet serint a) esültségeloslás megrajolása a kerestmetset és tengele mentén a veséles pont(ok) meghatároása: A S Veséles pontok: - hajlításból a A és B pont - csavarásból a palást minden pontja - hajlításból és csavarásból egüttesen a A és B pont B A kerestmetset méreteését a A vag B pontbeli redukált fesültség figelembevételével kell elvégeni b) A redukált fesültség meghatároása Coulomb ohr és Huber-ises-Henck serint: R ahol I I h c I I p A redukált fesültség Coulomb serint: h D h ma I c D c ma p I p p p 49

n red ( Coulomb ) Z R R n ma h h c p ma h h c red h h c p p A redukált fesültség ohr és Huber-ises-Henck serint: red ( ohr) 4 red ( HH ) Behelettesítés és átalakítás után: HH red Össefoglalva: red ohr : 4 HH : red ma red A red B ma ma red ma h c p 4 h c red ohr serint: 4 : red h c 4 Huber-ises-Henck serint: : 4 4 6 8 Nm 4 red h c 4 4 6 8 96 5 Nm 4 c) A kerestmetset méreteése ohr-elmélet serint: 5

red red A tartó megfelel ha red ma meg meg ivel D d eért A méreteési egenlőtlenségből: 4 4 ( D d ) 64 d 4 (6 ) d 5 d D 64 d 64 64 5 Sabvános külső átmérőt válastva (S 47-64): red meg 6 64 5 8 meg 5 7 mm D 6 mm és d mm 4 feladat: Tengel méreteése ellenőrése fesültségcsúcsra d idolgoás: A igénbevételi ábrák megrajolása: T N 8 8 h Nm 8 c Nm 6 esültségeloslás a A kerestmetsetben: D B l A Adott: 8 N l mm D 5 mm 5 Pa meg eladat: A tengel méreteése fesültségcsúcsra A terhelés redukciója a tengel köépvonalába B A Csavaró nomaték: D 8 75 6 Nm Veséles kerestmetset: A l 5

P T TS( ) I a S c h Q nírás 4T ma A h h ma I c c ma I p p csavarás I I p p A veséles kerestmetset veséles pontjai a P és Q pontok éreteés a P és Q pontokban ohr serint: A redukált fesültség: ohr : 4 red P Q red ma red red ma ma red ma h c p ohr serint 4 : 4 h c 4 red h c red 4 4 A tartó megfelel ha red ma meg red meg red 8 mm meg 5 ivel d Ellenőrés a S pontban ohr serint: red ma red ma S S 4 T 4 meg A d A 8 6 Nm 8 d 4 4 4 8 mm 4 T 4 8 4 67 Pa meg 5Pa A 8 A tengel silárdságtani sempontból megfelel! 85 4 mm 5

4 RUGALASSÁGTANI EGYENLETE Célkitűés: Olan rugalmas serkeeti elemeket alkatréseket (aa a mechanikai sóhasnálat serint testeket) akarunk megvisgálni silárdságtani sempontból méreteni ellenőrini amelek nem keelhetők a eddig hasnált rúdmodellel A méreteéshe ellenőréshe ismernünk kell a rugalmas test silárdsági állapotát jellemő menniségeket Rugalmas test állapotának jellemői: - u u( ) elmodulási vektormeő - A A( ) alakváltoási tenormeő - ( ) fesültségi tenormeő - u u( ) fajlagos alakváltoási energiameő érdés: milen általános össefüggések állnak fent een állapotjellemők köött? Válas: A rugalmasságtani egenletek A rugalmasságtani feladat megfogalmaása: Adott: - a test alakja és méretei - a test anagi viselkedését jellemő menniségek - a terhelés és a megtámastás eresett: u A u eladat: a rugalmasságtani egenletek megoldása 4 Egensúli egenletek fesültségi állapot V A da dv da n d da A testből kiragadunk eg olan V térfogatot mel teljes egésében a test belsejében van O r d qdv A V térfogat körneetének mechanikai hatásait erőkkel vessük figelembe: - a térfogaton megosló elemi erő: d q dv - a felületen megosló elemi erő: d da n da A V testrés egensúlban van A egensúl feltétele: a) da b) 5

a) Egensúli egenletek: A első vektoregenlet: q dv n da V A Gauss 6 -Ostrogradskij 7 -féle integrál átalakítási tétel: A Hamilton 8 -féle (vag nábla) differenciál operátor: n da dv A V - deréksögű descartesi koordináta-rendserben (DDR-ben): e e e - henger koordináta-rendserben (HR-ben): er e e R R q dv V Alkalmava a Gauss-Ostrogradskij tételt: A integrálnak bármel V válastás esetén el kell tünnie a integrandus érus Egensúli egenlet(ek): q ( vektor egenlet darab skalár egenlet) A egensúli egenletben sereplő menniségek: A fesültségi tenor (diadikus alakja): e e e A térfogaton megosló terhelés sűrűségvektora: q q e q e q e A skalár egensúli egenletek előállítása a DDR-ben: e e e e e e q q q q aegensúli egenletek skaláris alakja q b) A fesültségi tenor simmetriája: 6 Carl riedrich Gauss (777-855) német matematikus 7 ihail Vasiljevics Ostrogradskij (8-86) oros matematikus 8 William Rowan Hamilton (85-865) ír matematikus fiikus és csillagás 54

A második vektoregenlet: r q dv r n da V A Átalakítás a Gauss-Ostrogradskij féle integrál átalakítási tétellel: A r r q r dv V kifejeés fölötti níl arra utal hog a nábla operátor erre a soratra hat A integrálnak bármel V válastása esetén el kell tünnie a integrandus érus A sorat differenciálását elvégeve: r q r A második tag résleteése: r r r r e e e e e e A fesültségi tenor vektorinvariánsa: e e e Invariáns: koordináta-rendsertől független (koordináta transformációval semben váltoatlan állandó) Például a vektor iránú koordinátája: e e e e e e e veges sorat e e Uganeel a gondolatmenettel elő lehet állítani a többi koordinátáját is: Eel bionítottuk hog a fesültségi tenor simmetrikus Tétel: inden simmetrikus tenor vektorinvariánsa érus c) A eredmének össefoglalása: q egensúli egenlet T a fesültségi tenor simmetrikus Egensúli egenletek: kapcsolat a térfogati terhelés és a belső erőrendser köött 55

4 inematikai /geometriai/ kompatibilitási egenletek 4 A elmodulásmeő derivált tenora P dr u P Q uq u u A test eg tetsőleges P pontjának elemi körneetét visgáljuk meg A Q a P pont elemi körneetében helekedik el dr de d e d e A elmodulásmeő: u uq up u up u u u e v e w e u u u Sorfejtés: u up d d d (()) u P lineáris rés u P u P magasabb rendű tagok Lineáris köelítés esetén a sorfejtésben a magasabb rendű tagokat elhanagoljuk: u du Ha d d u u d Ha d d u u d Ha d d u u d Relatív elmodulás vektorok: u u v w u e e e u u v w u e e e u u v w u e e e A elmodulásmeő hel serinti megváltoása lineáris köelítés esetén: u u u u du d d d P e dr P e dr P e dr u e dr u e dr u e dr u u u du u e u e u e dr e e e dr D dr du D dr 56

A elmodulásmeő derivált tenora: Du u u u Du e u e u e D e e e Nem simmetrikus tenor! A derivált tenor mátria a koordináta-rendserben: u u u v v v D w w w u u u A elmodulásmeő skaláris koordinátái: u u v v w w T T A derivált tenor felbontása: D D D D D 4 A alakváltoási tenor simmetrikus rés ferdesimmetrikus rés A alakváltoási tenor a derivált tenor simmetrikus rése: T A D D u u is alakváltoások esetén e a tenoregenlet a kinematikai/geometriai egenlet E a egenlet a u elmodulásmeő és a A alakváltoási (tenor) meő kapcsolatát adja meg A alakváltoási tenor elemeinek jelölése: A Simmetrikus tenor: A alakváltoási tenor koordinátái a értelmeés (a derivált tenor koordinátái) felhasnálásával: 57

u v u w u u v v w v A u w v w w A kinematikai/geometriai egenletek skaláris alakja: u u v v v w w u w 4 A forgató tenor A forgató tenor a derivált tenor ferdesimmetrikus rése: A forgató tenor mátria: T D D u u u v u w v u v w w u w v A forgató tenor a elemi körneet merevtestserű sögelfordulását jellemi A forgató tenornak a silárdságtanban/rugalmasságtanban nincs további serepe nem hasnáljuk 4 Anagegenletek lineárisan rugalmas anag Anagegenlet: össefüggés a alakváltoási és a fesültségi állapot köött 4 A általános Hooke 9 -törvén iotróp anagra I ) A E G ahol AI ) G A E G csústató rugalmassági modulus anagjellemők Poisson téneő 9 Robert Hooke (65-7) angol termésettudós 58

A fesültségi/alakváltoási tenor első skalár invariánsai: A I I Invariáns eg menniség ha a koordináta-transformációval semben váltoatlan állandó A ) alak skaláris egenletei: A ) alak skaláris egenletei: ás anagállandók beveetése: G G G G G G G G G G G G a) Egserű Hooke- törvén egtengelű fesültségi állapot (húás-nomás/hajlítás): A ahol N N húás-nomás h hajlítás h Egserű Hooke-törvén: E Általános Hooke-törvén: G G G G E A két alakot össevetve: G vag EG ahol E a Young -féle rugalmassági modulus Thomas Young (77-89) angol termésettudós 59

b) Össefüggés a első skalár invariánsok köött: AI I G A I I G I I térfogati rugalmassági modulus (nem független anagállandó) c) ajlagos térfogatváltoás: E G dv AI V ( jelentése: lineáris köelítés esetén) Lineárisan rugalmas iotróp anag anagállandói: E G eek köül kettő független egjegés: A merta deviátor tenorok a test tista torulását jellemik di di A iotróp anagra vonatkoó általános Hooke-törvén felírása mátri alakban: iindulva a Hooke-törvén A I E G alakjából és felhasnálva a G E össefüggést: E E E E E E E E E E E E G G G A alakváltoási és a fesültségi tenor független koordinátáit oslopmátriba rendeve kapjuk a törvén mátrios alakját A általános Hooke-törvén mátrios alakban: E E E E E E E E E G G G 6

Tömören: C ahol C a anagjellemők/anagállandók mátria 4 A általános Hooke-törvén ortotróp anagra Aniotróp anag: a anagi tulajdonságok (viselkedés) irántól függő Pl: faanag hossú sálaással erősített műanag stb Ortotróp anag: a aniotróp anag speciális esete a anagi viselkedés egmásra merőleges iránokban vett anagjellemőkkel leírható Pl: eg iránban futó párhuamos hossú sálakkal erősített műanag Aért foglalkounk eel a esettel mert a gakorlatban elterjedt sálerősítésű műanag kompoitok köül sok eel a anagmodellel leírható ompoit anag: többféle eltérő tulajdonságú anagból össetett anag Rései: - erősítés (üvegsál sénsál aramid sál stb) - mátri (ágaó anag: epoi poliéster poliamid stb) Tapastalat: a kompoit anag sok esetben jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeik mint a alkotórései ő előnök: nag silárdság kis tömegsűrűség (önsúl) korróió állóság stb mátrianag sálanag a kompoit anagi főiránai (a anag termésetes/anagi koordináta-rendsere) Valóság: a anag nem homogén (a sálak és a mátri anaga eltérő tulajdonságú) echanikai modell: Eg olan homogén ortotróp anag amel nem alkalmas a sálakban vag a mátriban fellépő mechanikai jellemők (alakváltoások fesültségek) meghatároására hanem csak a kompoit anag eg olan kisebb tartománának átlagos jellemői határohatók meg vele amelben elegendően sok sál van 6

Áltános Hooke-törvén ortotróp anagra: E E E E E E E E E G G G E E E a iránú húásho tartoó rugalmassági modulus G G G a csústató rugalmassági modulusok a Poisson téneők Például: a iránú húásho tartoó iránú kontrakció : C A ortotróp Hooke-törvén mátrios felírás esetén formailag uganolan alakban írható fel mint a iotróp Hooke-törvén A anagtörvén iotróp és ortotróp esetre formailag aonos különbség a C anagállandó mátri tartalmában van öös tulajdonság: C simmetrikus mátri (energetikai okokból követkeően) Simmetria: E E E E E E A lineárisan rugalmas ortotróp anag viselkedése 9 független anagállandóval írható le: E E E G G G 44 Peremfeltételek A u O n da p A p Dinamikai peremfeltétel: n p a A p n inematikai peremfeltétel: u u a A u -n A p ismert felületi terhelés A p - a test felületének a a rése ahol a felületi terhelés ismert A u ismert elmodulás A u - a test felületének a a rése ahol a elmodulás ismert 6

45 A rugalmasságtan egenletrendsere q egensúli egenlet (db) A u u kompatibilitási egenlet (6 db) C anagegenlet ( 6db) n A p dinamikai p peremfeltételek u A u kinematikai u ( db) ( db) Ismeretlenek: u( ) A( ) ( ) Bebionítható: a rugalmasságtan egenletrendserének adott peremfeltételek mellett eg és csakis eg megoldása léteik (egistencia és unicitás) Egakt megoldás: A keresett u A meők a egenletrendser és a peremfeltételek minden egenletét kielégítik öelítő megoldás: A keresett u A meők a egenletrendser és a peremfeltételek nem minden egenletét elégítik ki 46 A kompatibilitási egenlet más alakjai geometriai egenletből indulunk ki A A u u Átalakítás: sorás jobbról és balról vektoriálisan -val Saint-Venant féle kompatibilitási egenlet 46 A Saint-Venant féle kompatibilitási egenlet A skalár egenletek leveetése DDR-ben: a) A A kifejeés előállítása: A e e e A (tenor egenlet) és e e e A leveetésnél felhasnáljuk a a b c a b c aonosságot A e e e e e e e e e e e e A kifejeést átrendeve: 6

A e e e b) Sorás vektoriálisan balról -val A Saint-Venant tenor-egenlet bal oldalán álló kifejeés mínus egseresét jelöljük - val A A tenor mátriának első oslopába a koordinátái kerülnek A oslopmátri előállítása: e vektor e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e A átalakítások során felhasnáltuk a a b b a aonosságot A kifejeés tagjainak átcsoportosítása után: e e e Hasonló sámítások eredméneképpen kapjuk a A tenor második és harmadik oslopát: e e e e e 64

e e e e A Saint-Venant féle kompatibilitási tenor egenlet serint a fenti oslopok minden koordinátája nullával egenlő E a kilenc egenlet a Saint-Venant féle kompatibilitási tenor egenlet skaláris alakja DDR-ben: A alakváltoási tenor simmetriáját figelembe véve hat egmástól különböő skalárisegenlet marad: 65

egjegés: E hat egenlet megsorításokat jelent a alakváltoási tenor koordinátáira néve At jelenti hog a alakváltoási tenor koordinátái nem függetlenek egmástól Ha figelembe vessük a A u u össefüggést akkor a egenletek aonossággá alakulnak Tehát a Saint-Venant-féle kompatibilitási egenlet fiikai tartalma megegeik a 4pontban felírt geometriai/kinematikai egenletek tartalmával Átalakítás: a Saint-Venant egenlet + iotróp Hooke-törvén + egensúli egenletek Beltrami - ichell -féle kompatibilitási egenlet 46 A Beltrami-ichell-féle kompatibilitási egenlet I q q q E (tenor egenlet) Laplace féle differenciál operátor: A skalár egenletek leveetése DDR-ben: q q q q q q q q q q q q q q q q q q q T Eugenio Beltrami (85-9) olas matematikus John Henr ichell (86-94) austrál matematikus Pierre-Simon de Laplace (749-89) francia matematikus csillagás és fiikus 66

q q q q q q q q q q q q q A skaláregenleteket a kijelölt differenciálások elvégésével kapjuk A fesültségi tenor diagonális elemeihe kapcsolódó három skaláregenlet: I q q q q q I q q q I q q q q A fesültségi tenor főátlón kívüli elemeihe kapcsolódó hat skaláregenlet valójában csak három különböő egenlet a fesültségi tenor simmetriája miatt: I q q I q q q I q 47 Gakorló feladatok a rugalmasságtani egenletekre 47 feladat: Rugalmas test elmodulási és alakváltoási állapota Adott: A rugalmas test elmodulási állapota a u r u P pontjának r P helvektora u r u u( ) e v( ) e w( ) e u / R v / R w / R R m =5 rp e e e 4 5 mm függvénnel továbbá a test eladat: a) A D derivált a A alakváltoási és a forgató tenor mátriának meghatároása b) A P pontbeli alakváltoási tenor mátriának meghatároása és semléltetése a elemi triéderen 67

idolgoás: c) A n fajlagos núlás és a en 5e e mn fajlagos sögváltoás meghatároása ha és em e +5e a) A D derivált a A alakváltoási és a forgató tenor mátriának meghatároása: A elmodulásmeő derivált tenora: u u u Du e u e u e e e e u u u u R R v v v D R R R w w w R R - nem simmetrikus tenor A derivált tenor a P() pont elemi körneetének relatív fajlagos elmodulási állapotát jellemi A alakváltoási tenor: T A D D u u (a derivált tenor simmetrikus rése) u v u w u A u v v w v u w v w w R A R R A alakváltoási tenor a P() pont elemi körneetének alakváltoását jellemi A forgató tenor: T D D u u (a derivált tenor ferde simmetrikus rése) 68

u v u w R v u v w R R w u w v R A forgató tenor a P() pont elemi körneetének merevtestserű sögelfordulását jellemi b) A P pontbeli alakváltoási tenor mátriának meghatároása és semléltetése a elemi triéderen: 5 4 5 R G 5 4 5 R G 4 R G 5-4 A P 5 - c) A n fajlagos núlás és a mn fajlagos sögváltoás meghatároása: 5 5 5 n A P e n 5 / / 4 - A fajlagos núlás: -4-4 5 P e e e 4 5-4 n n en / 4 5 / 5 5 8 A fajlagos sögváltoás: -4 mn n e m 5-4 -4 5 / 4 / 5 69

47 feladat: Rugalmasságtani egenletek húott rúd l b a Adott: A ábrán látható hasáb alakú (mechanikai sempontból rúdnak is tekinthető) rugalmas önsúlával terhelt test elmodulásmeőjének skaláris koordinátái: u g / E v g / E g w l E E - a anag rugalmassági modulusa - Poisson téneő - a test anagának tömegsűrűsége g - gravitációs gors a b l - a test méretei Eeket a elmodulási koordinátákat a rúdelmélet (húott - nomott primatikus rúd) felhasnálásával kapjuk eladat: A rugalmasságtani egenletek teljesülésének ellenőrése idolgoás: a) A alakváltoási tenor előállítása: u v w g / E g / E g / E v u w v u w g / E A g / E g / E A geometriai egenletek teljesülnek mert eek felhasnálásával állítottuk elő a alakváltoási tenort b) A általános Hooke-törvén alkalmaása a fesültségi tenor előállítása: g AI ( ) E G( ) E G G G g G G G 7

( ) g N gv g( ab) A rúdelméletből: g A anagegenletek teljesülnek A A ab c) Egensúli egenlet teljesülésének ellenőrése: q q q e g e q q q g g Valamenni egensúli egenlet teljesül d) A kinematikai peremfeltételek teljesülése: A =l egenletű felületen: u g u g l E v g l E w E / / E a feltétel csak a pontban teljesül e) Dinamikai peremfeltételek teljesülése: A felület terheletlen és teljesül A A b felületek sintén terheletlenek és e a felületek is terheletlenek és e teljesül teljesül 47 feladat: Rugalmasságtani egenletek hajlított nírt rúd h p Adott: A ábrán látható hasáb alakú (mechanikai sempontból rúdnak is tekinthető) rugalmas test geometriai méretei és terhelése: h b l p h b l eladat: Annak ellenőrése hog a rúdelmélettel kapott megoldás kielégíti-e a egensúli egenletet és a peremfeltételeket idolgoás: 7

a) A fesültségi állapot meghatároása a rúdelméletből: terhelés: q pb q p b l níróerő: T q d p b hajlító nomaték: T d p b h A fesültségi tenor: ( ) h p I 4h T S p h I b 4h h b b( h) bh I S b h h b) Egensúli egenlet teljesülésének ellenőrése: q q p q h 4h E a skalár egenlet csak a = h egenletű felületeken teljesül p p q h h c) Dinamikai peremfeltételek teljesülésének ellenőrése: b A felületen ( e ) b volta éppen et jelenti - a felületek terheletlen A felületen e - a felület terheletlen volta éppen et jelenti A h felületeken: ( e ) e h h 7

E csak h esetén teljesíti a dinamikai peremfeltételt amenniben a tartó alsó felülete valóban terheletlen A felső felület esetén ( h) uganis e pe esetén teljesülne a dinamikai peremfeltétel ivel eg skaláris egensúli egenlet és eg skaláris dinamikai peremfeltételi egenlet nem teljesül eért a rúdelmélet alapján előállított megoldás rugalmasságtani sempontból nem egakt hanem köelítő h 474 feladat: Rugalmasságtani egenletek Adott: A ábrán látható kesken téglalap kerestmetsetű rúd fesültségmeője: p 4e p 4e l e e l p e 4e l e e a l eladat: a) A egensúli egenlet teljesülésének visgálata q esetén b) A rúd terhelésének illetve támastóerő rendserének meghatároása a dinamikai peremfeltételekből c) Annak visgálata hog a megadott fesültségmeő lehet-e valamel rugalmasságtani feladat egakt megoldása ha q idolgoás: a) A egensúli egenlet teljesülésének visgálata q esetén: Ha a térfogati terhelés a rúd minden pontján érus akkor a q egensúli egenlet a alakra egserűsödik A visgálandó skaláregenletek a követkeők: A első skaláregenlet aonnal teljesül hisen a benne sereplő fesültségkoordináták aonosan egenlők nullával 7

A második skaláregenlet is teljesül tetsőleges pontban: p p e e 4e l 4e l Uganet láthatjuk a harmadik skaláregenlet esetén uganis: p p 4e l 4e l A egensúli egenlet tehát a rúd minden pontjában teljesül b) A rúd terhelésének illetve támastóerő-rendserének meghatároása a dinamikai peremfeltételekből: ivel térfogati erő nem hat és a fesültségeloslás foltonos függvénekkel leírható a rúdra ható terhelés és a támastóerő rendser is felületen megosló erőként jelentkeik Ennek sámítása a felületi fesültségállapot visgálatával lehetséges i kell sámítani a rudat határoló hat téglalap felületen a fesültségeket A normálisú felületek terheletlenek uganis vagis e e A e normálisú felület (a rúd felső lapja ) a e helettesítéssel áll elő p e e e p 4e l l p e e 4e l sűrű- A negatív normálfesültség össenomást jelent a felületet tehát p p e l ségű felületen megosló erő terheli A e normálisú felület (a rúd alsó lapja ) a e helettesítéssel áll elő p e e e 4e l p e e E a felület terheletlen 4e l A e normálisú felület a l helettesítéssel áll elő A p l pl l 4e l e p l l e e 4e l 8e lp e normálisú felület a helettesítéssel áll elő 74

A felület terheletlen c) Annak visgálata hog a megadott fesültségmeő lehet-e valamel rugalmasságtani feladat egakt megoldása ha q : Egakt megoldás esetén a fentieken kívül teljesülnie kell a Beltrami ichell-féle kompatibilitási egenleteknek is Eek skaláris alakja q esetén: I I I I I I A deriválásokat (fenti sorrendben/elrendeésben) elvégeve a követkeő egenletekre jutunk: 6p 6p 4e l 4e l p p 4e l 4e l p p p e e 4e l 4e l 4e l l l 475 feladat: Rugalmasságtani egenletek elmodulási alakváltoási és fesültségi állapot S l r P S P R Adott: Eg kör kerestmetsetű rúd geometriai méretei és csústató rugalmassági modulusa a csavarásakor a elmodu- u r u függvénnel továb- lás vektormeő a bá a test P pontjának r P helvektora u ( ) e ( ) e rad/m R m G =8 GPa l = m e r e e m P eladat: a) A A alakváltoási tenor mátriának meghatároása b) A rúd térfogatváltoásának meghatároása 75

idolgoás: c) A r helvektorú P pontban a főnúlások és a P e e e alakváltoási főiránok meghatároása A P pontbeli alakváltoási állapot semléltetése d) A P pontbeli fesültségi állapot meghatároása a) A A alakváltoási tenor mátriának meghatároása: A kijelölt deriválásokat elvégeve: A P pontban: T A D D u u A 4 5 A P 4 5 b) A rúd térfogatváltoásának meghatároása: A relatív térfogatváltoás a alakváltoási tenor determinánsával egenlő (is alakváltoások esetén köelíthető a A első skalár invariánssal is) I V det A tehát a alakváltoás során nincs térfogatváltoás V c) A r P helvektorú P pontban a főnúlások és a e e e alakváltoási főiránok meghatároása A P pontbeli alakváltoási állapot semléltetése: A sajátérték feladat kitűése és a karakteristikus egenlet: -4 e 5 e e e -4 5 e e 5-8 e e A főnúlások vagis a karakteristikus egenlet (harmadfokú algebrai egenlet) megoldásai: 4 4 5 5 A e főirán meghatároása: 5 5 e 5 5 e -4 5 e A e főirán meghatároása: e e 5e 5e 5e 5e 5e e e e e e e A e főirán meghatároása: e e e e e e e e 76

Semléltetés a elemi triéderen: e 5 4 e 5 P e d) A P pontbeli fesültségi állapot meghatároása: A A általános Hooke-törvén: G A I E Ebből a fesültségi tenor nem érus koordinátái: 9 8 5 4 8 6 G 8Pa 8 A fesültségi tenor: Pa 8 476 feladat: Rugalmasságtani egenletek a alakváltoási tenor felírása henger koordináta-rendserben kinematikai egenlet Adott: A A u u kinematikai egenlet skaláris egenleteinek leveetése a R henger koordináta-rendserben eladat: A A u u idolgoás: A nabla differenciáloperátor henger-koordinátarendserben: er e e R R A u elmodulásmaő henger koordináta-rendserben u uer ve we Du uer ve we er e e R R A derivált tenor: A henger-koordinátarendserben a báisvektorok eg rése nem független a heltől: er er ( ) e e( ) e állandó Eért henger-koordinátarendserben a báisvektorok helkoordináták serinti deriváltjai semben a Descartes-féle deréksögű koordinátarendserrel nem mind egenlők nullával: e e R e e e e R e er de R R R A kijelölt diadikus sorás elvégésénél et figelembe véve: e e er 77

DueR ve we er e e R R u v w u er v er er e er e er er e u e e e R R R R R R e e w u v w v e e e er e e e e e R R e R A aonos diádokat össevonva: u v w u v u v D er er e er e er er e e e R R R R R R R w u v w e e e e e e e e R R Ebből a elmodulásmeő derivált tenorának mátria: u u u R R R v v u v D R R R w w w R R T A alakváltoási tenor: A D D nem simmetrikus tenor vagis a derivált tenor simmetrikus rése: u u v u w v R R R R R u v u v v w A v R R R R R R R u w v w w R R R 477 feladat: Rugalmasságtani egenletek a egensúli egenletek felírása henger koordináta-rendserben Adott: A q egensúli egenlet eladat: A q egensúli egenlet skaláris egenleteinek meghatároása a R henger-koordinátarendserben 78

idolgoás: A differenciáloperátor henger-koordinátarendserben: er e e R R A fesültségi tenor henger-koordinátarendserben: R er e e A henger-koordinátarendserben a báisvektorok eg rése nem független a heltől: er er ( ) e e( ) e állandó Eért henger-koordinátarendserben a báisvektorok helkoordináták serinti deriváltjai semben a Descartes-féle deréksögű koordinátarendserrel nem mind egenlők nullával: e e R e e e e R e er de R R R A skaláris sorás elvégése: R er e e er e e R R R er er e er e er R R R e e er R er e er e R e e e e e e R R R R e e R e e e e e e R A diadikus és a skaláris sorás associativitását és a báisvektorok merőlegességét figelembe véve: R R R R R R R R er e e R ReR Re Re R R R R R R R er e er R e e R R R R R e e R e e e e e e R R A báisvektorokkal való skaláris sorás eredméneképpen a q térfogati erősűrűség megfelelő skaláris koordinátájának figelembe vételével a követkeő skaláris egenleteket kapjuk: R 79

R R R R qr R R R R R q R R R R q R R 8