Lécgerenda. 1. ábra. 2. ábra

Hasonló dokumentumok
Nyomott - hajlított fagerenda szilárdsági méretezése ~ egy régi - új megoldás

A MŰSZAKI MECHANIKA TANTÁRGY JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEI AUGUSZTUS

[MECHANIKA- HAJLÍTÁS]

Kör kvadratúrája. Ezzel a címmel találtunk egy ábrát [ 1 ] - ben 1. ábra. 1. ábra

Osztályozó vizsga kérdések. Mechanika. I.félév. 2. Az erőhatás jellege, jelölések, mértékegységek

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Geometria IV.

A szintvonalas eljárásról. Bevezetés

A döntő feladatai. valós számok!

Koordináta - geometria I.

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2011/2012-es tanév első (iskolai) forduló haladók I. kategória

Vektorok összeadása, kivonása, szorzás számmal, koordináták, lineáris függetlenség

Térfogatáram mérési módszerek 2.: Térfogatáram mérés csőívben (K)

Házi dolgozat. Minta a házi dolgozat formai és tartalmi követelményeihez. Készítette: (név+osztály) Iskola: (az iskola teljes neve)

BETONACÉLOK HAJLÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES l\4"yomaték MEGHATÁROZÁSÁNAK EGYSZERŰ MÓDSZERE

Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit!

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

DEME FERENC okl. építőmérnök, mérnöktanár IGÉNYBEVÉTELEK

Az optimális csatorna - keresztmetszet feladatáról

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

2011. március 9. Dr. Vincze Szilvia

Diszkrét matematika I. gyakorlat

Épületvillamosság laboratórium. Villámvédelemi felfogó-rendszer hatásosságának vizsgálata

Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

1. Mintapélda, amikor a fenék lekerekítési sugár (Rb) kicsi

BOLYAI MATEMATIKA CSAPATVERSENY DÖNTŐ osztály

Forgómozgás alapjai. Forgómozgás alapjai

A Feldmann ~ Sapiro - elv igazolása

1. forduló. MEGOLDÁSOK Pontszerző Matematikaverseny 2015/2016-os tanév

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA I. RÉSZLETES KÖVETELMÉNYEK

Lineáris algebra gyakorlat

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Egy kétszeresen aszimmetrikus kontytető főbb geometriai adatainak meghatározásáról

BOLYAI MATEMATIKA CSAPATVERSENY FŐVÁROSI DÖNTŐ SZÓBELI (2005. NOVEMBER 26.) 5. osztály

Technológiai dokumentációk

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK (KÖZLEKEDÉSTECHNIKA)

A 2008/2009. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai és megoldásai fizikából. I.

EPER E-KATA integráció

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló gimnáziuma) Térgeometria III.

Előre is köszönjük munkádat és izgatottan várjuk válaszaidat! A Helleresek

Programozás I gyakorlat

Ady Endre Líceum Nagyvárad XII.C. Matematika Informatika szak ÉRINTVE A GÖRBÉT. Készítette: Szigeti Zsolt. Felkészítő tanár: Báthori Éva.

BOLYAI MATEMATIKA CSAPATVERSENY ORSZÁGOS DÖNTŐ SZÓBELI (2012. NOVEMBER 24.) 3. osztály

Szabályos fahengeres keresztmetszet geometriai jellemzőinek meghatározása számítással

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Geometria II.

Tudtad? 11. Ezt a kérdést azért tesszük fel, mert lehet, hogy erre még nem gondoltál.

Mesterséges intelligencia feladatsor

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan)

Földrajzi helymeghatározás

MATEMATIKA évfolyam

Tető nem állandó hajlású szarufákkal

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA I.

Amit a Hőátbocsátási tényezőről tudni kell

14. Tűzgátló lezárások 17. Tűzvédelmi célú bevonati rendszerek TSZVSZ - Tűzvédelmi Szakmai Napok Marlovits Gábor

Díszkerítés elemek alkalmazási útmutatója

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

Térgeometria feladatok. 2. Egy négyzetes oszlop magassága háromszor akkora, mint az alapéle, felszíne 504 cm 2. Mekkora a testátlója és a térfogata?

Ha a síkot egyenes vagy görbe vonalakkal feldaraboljuk, akkor síkidomokat kapunk.

TRANZISZTOROS KAPCSOLÁSOK KÉZI SZÁMÍTÁSA

Shared IMAP beállítása magyar nyelvű webmailes felületen

Radon, Toron és Aeroszol koncentráció viszonyok a Tapolcai Tavas-barlangban

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS TARTÁLYOK

Szóbeli vizsgatantárgyak

Az aktiválódásoknak azonban itt még nincs vége, ugyanis az aktiválódások 30 évenként ismétlődnek!

Emelt szintű érettségi feladatsorok és megoldásaik Összeállította: Szászné Simon Judit; dátum: november. I. rész

Áramlás- és zárószelepek Logikai szelep Logikai szelepek (ÉS / VAGY) Katalógus füzetek

xdsl Optika Kábelnet Mért érték (2012. II. félév): SL24: 79,12% SL72: 98,78%

1. ÁLTALÁNOS TERVEZÉSI ELŐÍRÁSOK

Élesmenetű csavar egyensúlya másként

MULTIFUNKCIONÁLIS EDZŐTORONY Cikk szám: 1168 Használati utasítás

KÉRDÉSEK_GÉPELEMEKBŐL_TKK_2016.

Fordító hajtások SGExC 05.1 SGExC 12.1 AUMA NORM (vezérlés nélkül)

Korszerű geodéziai adatfeldolgozás Kulcsár Attila

Forgásfelületek származtatása és ábrázolása

Everlink Parkoló rendszer Felhasználói és Üzemeltetési útmutató

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK

Kézi forgácsolások végzése

Párhuzamos programozás

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Térgeometria II.

IKU WORLD KOCKA Játékszabály. IKU WORLD Gondolkodásfejlesztő Vállalkozás

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Rel aci ok Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

4. modul Poliéderek felszíne, térfogata

KÉRDÉSEK_TECHNOLÓGIA MUNKATERÜLET: GÉPÉSZET ÉS FÉMMEGMUNKÁLÁS OKTATÁSI PROFIL: LAKATOS

ingyenes tanulmány GOOGLE INSIGHTS FOR SEARCH

11. Lecke. Integrált LOGO- és matematikaoktatás: Geometria és egyenletek. 11. Lecke / 1.

Egy kinematikai feladathoz

Egységes jelátalakítók

1. A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS ÉS ÁTVITEL JELENTŐSÉGE

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

b) Adjunk meg 1-1 olyan ellenálláspárt, amely párhuzamos ill. soros kapcsolásnál minden szempontból helyettesíti az eredeti kapcsolást!

Szóbeli vizsgatantárgyak. 1. Villamos gépek és hajtások 2. Bányavillamossági és bányaipari ismeretek /V

2. előadás: További gömbi fogalmak

A nyírás ellenőrzése

2. Halmazelmélet (megoldások)

A városi úthálózat (belterületi közutak) a város jellegével és szerkezetével szoros összefüggésben alakul ki, annak alakítója és formálója.

Előterjesztés. (ifj. Kovács Róbert kérelme)

Áramlástechnikai gépek soros és párhuzamos üzeme, grafikus és numerikus megoldási módszerek (13. fejezet)

MATEMATIKA HETI 3 ÓRA

Fa- és Acélszerkezetek I. 5. Előadás Stabilitás I. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Átírás:

Lécgerenda Egy korábbi dolgozatunkban melynek címe: Karimás csőillesztés már szóltunk arról, hogy a szeezetek számításaiban néha célszerű lehet a diszkrét mennyiségeket folyto - nosan megoszló mennyiségekkel helyettesíteni. Az alábbi feladat is melynek eredetijét az [ 1 ] munkában találtuk példa lehet erre. Most tekintsük az 1. ábrát [ 1 ]! 1. ábra Képzeljünk el egy gerendát a lécgerendát, melyet úgy állítunk elő, hogy az n darab téglalap keresztmetszetű, b x h keresztmetszeti méretű egyenes rudacskát a léceket úgy rendezzük el, hogy a téglalapok középpontjai egy r sugarú körön helyezkednek el, a h hosszabbik oldalukkal párhuzamos szimmetriatengelyük pedig sugárirányban áll. A léceket bizonyos távolságonként egy - egy körgyűrűvel merevítjük a lécek tengelyére merőleges síkokban, amitől a lécek + körgyűrűk gerendaként dolgoznak együtt. A lécek n darabszáma viszonylag nagy, h oldalhossza pedig r - hez képest kicsiny. Meghatározandó a lécgerenda egy x x tengelyre vett keresztmetszeti tényezője. A megoldáshoz először egy segédfeladatot oldunk meg. Ehhez tekintsük a. ábrát is!. ábra

Az ábrán egy vékony és tömör körgyűrűt látunk, melynek a külső sugara r k, belső sugara r b, falvastagsága v. Határozzuk meg p poláris másodrendű nyomatékát! Definíció szerint [ ] : p da, ( 1 ) A ahol ~ da: a felületelem, ~ ρ: a gyűrűkeresztmetszet egy tetszőleges pontjának sugara. Fennáll, hogy da d, ( ) így ( 1 ) és ( ) - vel v.ö.: [ ]! : r r k k 4 3 4 4 p da d d r b, 4 A rb r b rb tehát: 4 4 p r b. ( 3 ) Átalakításokkal: r r r r r r r r, ( 4 ) 4 4 k b k b k b k b így ( 3 ) és ( 4 ) - gyel: p rb r b. ( 5 ) Még tovább alakítva: 1 A p rb rb r b, ( 6 ) ahol k b A r r ( 6 / 1 ) a körgyűrű területe. Ezután: v r, v rb r, ( 7 )

3 így ( 6 ) zárójeles tényezője: v v v v rb r r r rv r rv tehát: v v r r, v rb r. Most ( 6 ) és ( 8 ) - cal: A v v p r A r 1, r tehát: r v p Ar 1. ( 8 ) ( 9 ) Abban az esetben, ha fennáll, hogy v r 1, ( 10 ) ami a vékony körgyűrű esete, akkor ( 9 ) és ( 10 ) - zel kapjuk, hogy v.ö.: [ ]! p A r. ( 11 ) A keresztmetszeti terület ( 6 / 1 ) képletét tovább alakítva: rb A rb rb rb v r v, tehát: A r v. ( 1 ) ( 1 ) - höz felhasználtuk a ( 7 ) - ből adódó r b r, v rb ( 13 ) összefüggéseket is.

4 Most térjünk vissza eredeti feladatunkhoz! Először végezzük el a diszkrét téglalapoknak egy r sugarú kör mentén való elkenését! Ezt támogatja, hogy n viszonylag nagy szám. Az elkenés által érintett mennyiségeket * - gal különböztetjük meg az eredetiektől. A felületelem egyrészt: nbh da* d, másrészt ( 1 ) - vel is: ( 14 ) da* v* r d ; ( 15 ) most ( 14 ) és ( 15 ) - ből: nbh v*. r ( 16 ) A ( 16 ) képlet adja az adott r sugarú elkent körgyűrű vastagságát. Erre a körgyűrűre alkalmazzuk a segédfeladat eredményeit. Az elkent poláris másodrendű nyomaték ( 9 ) - cel: v* p* A * r 1. r ( 17 ) Most ( 16 ) - ból: n b h v* r n b h ; r r 4r mivel a lécek téglalap keresztmetszetére fennáll, hogy b ch, c 1, így ( 18 ) és ( 19 ) - cel: 4 v* n c h n c h n c h. r 4 r 4 r 4 r ( 18 ) ( 19 ) ( 0 ) Ha figyelembe vesszük az induló feltételt, miszerint h 1, r ( 1 ) akkor ( 0 ) és ( 1 ) szerint vélhető, hogy fennáll a

5 v* r 1 ( ) eredmény is. Ekkor azonban ( 17 ) és ( ) - ből: ( 3 ) p* A* r, majd pl. ( 1 ) - ből: nbh A* rv* r nbh, r ( 4 ) így ( 3 ) és ( 4 ) - gyel: p* n b h r. ( 5 ) A valójában keresett K x keresztmetszeti tényezőt ( 5 ) segítségével számítjuk ki. A Szilárdságtan szerint a folytonos / tömör keresztmetszetre v.ö.: [ ]! : ( 6 ) da x y da x da y da ; p y x A A A A ámde a szimmetria miatt 1. ábra :, ( 7 ) x y vagyis ( 6 ) és ( 7 ) - tel:, ( 8 ) p majd ( 7 ) és ( 8 ) szerint: ( 9 ) p x y. A keresztmetszeti tényező az ismert módon: K x K K, e y ( 30 ) ahol e: a szélső szálak távolsága a súlyponti tengelytől. Minthogy az elkent keresztmetszet folytonos, így alkalmazzuk ( 9 ) - et; ( 5 ) - tel is: * 1 ( 31 ) p * n b h r ; majd ( 7 ) - tel is:

6 v* e* r * r. k ( 3 ) Most ( 30 ) - hoz hasonlóan: * K x* K * K*, e* y ( 33 ) így ( 31 ), ( 3 ) és ( 33 ) - mal: 1 n b h r K* 1 n b h r ; v* v* ( 34 ) r 1 r most ( 0 ) - ból: v* nc h ; r 4 r mivel ( 1 ) a feladat feltétele szerint fennáll, így ( 35 ) miatt ( 34 ) - ben v* 1 1, r ( 35 ) ( 36 ) így ( 34 ) és ( 36 ) - tal: 1 K* nbh r. ( 37 ) Most visszatérve az eredeti keresztmetszetre: K K *, ( 38 ) így az 1. ábra szerinti lécgerenda keresztmetszeti tényezőjére kapjuk, hogy: 1 K nbh r. ( 39 ) Ezzel a kitűzött feladatot megoldottuk. Eredményünk egyezik az [ 1 ] - ben közölt, némileg más úton kapott eredménnyel.

7 Megjegyzések: M1. Egy kis ellenőrzés: az 1. ábra szerinti esetben n = 16, c = ½, így ( 35 ) szerint: v* 16 h h h ; r 4 r r r ( 40 ) most ( 1 ) szerint legyen h 1 ; ( 41 ) r 10 ekkor ( 40 ) és ( 41 ) - gyel: v* 1, r 100 ( 4 ) így ( ) és ( 36 ) is fennáll, jó közelítéssel. M. A lécgerenda magyarázó modellként jelenik meg [ 3 ] - ban; ld.: 3. ábra! 3. ábra A magyarázat azonban nem a hajlításra, hanem a csavarásra vonatkozik. A lécgerenda megnevezése ott: lécekből összeállított rúd. A 3. ábra esetében a léceket nem állítva, hanem fektetve erősítették rá a merevítő tárcsákra. M3. Az elkenéssel más keresztmetszet - alakú lécekből összeállított rúd / gerenda jellemzőit is megállapíthatjuk közelítőleg, hasonló módon.

8 rodalom: [ 1 ] N.. vanov: Szbornyik zadacs po szoprotyivlenyiju matyerialov Gosztyehizdat, Moszkva ~ Leningrad, 1951. [ ] Muttnyánszky Ádám: Szilárdságtan Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1981. [ 3 ] Hans G. Steger ~ Johann Sieghart ~ Erhard Glauninger: Műszaki mechanika 1.: Statika, súrlódás, szilárdságtan B+V Lap - és Könyvkiadó Kft., Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1993. Sződliget, 011. július 1. Összeállította: Galgóczi Gyula mérnöktanár