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

Hasonló dokumentumok
A szilárdságtan 2D feladatainak az feladatok értelmezése

9. A RUGALMASSÁGTAN 2D FELADATAI

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

6. A RUGALMASSÁGTAN 2D FELADATAI

Terhelés: Minden erőt egy terhelési esetben veszünk figyelembe.

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

3. MÉRETEZÉS, ELLENŐRZÉS STATIKUS TERHELÉS ESETÉN

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.

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

ANYAGJELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA ERŐ- ÉS NYÚLÁSMÉRÉSSEL. Oktatási segédlet

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

A lecke célja: A tananyag felhasználója megismerje az anyagi pont mozgásának jellemzőit.

Dr. Égert János Dr. Nagy Zoltán ALKALMAZOTT RUGALMASSÁGTAN

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

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

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

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

A VÉGESELEM-MÓDSZER ALAPJAI

15. Többváltozós függvények differenciálszámítása

Kozák Imre Szeidl György FEJEZETEK A SZILÁRDSÁGTANBÓL

6. RUDAK ÖSSZETETT IGÉNYBEVÉTELEI

Projektív ábrázoló geometria, centrálaxonometria

Szilárdságtan. Miskolci Egyetem GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR

A differenciálegyenlet általános megoldása az összes megoldást tartalmazó halmaz.

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

Kétváltozós függvények ábrázolása síkmetszetek képzése által

= és a kínálati függvény pedig p = 60

MAGYARÁZAT A MATEMATIKA NULLADIK ZÁRTHELYI MINTAFELADATSOR FELADATAIHOZ 2010.

Többváltozós analízis gyakorlat, megoldások

3. Lokális approximáció elve, végeselem diszkretizáció egydimenziós feladatra

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

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

A lecke célja: A tananyag felhasználója megismerje a forgó tömegek kiegyensúlyozásának elméleti alapjait.

Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 65 percre lesz szüksége.

GÉPÉSZMÉRNÖKI, INFORMATIKAI ÉS VILLAMOSMÉRNÖKI KAR

Robottechnika II. 1. Bevezetés, ismétlés. Ballagi Áron Automatizálási Tanszék

A szilárdságtan alapkísérletei III. Tiszta hajlítás

Az összetett hajlítás képleteiről

László István, Fizika A2 (Budapest, 2013) Előadás

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

6.8. Gyorsan forgó tengelyek, csőtengelyek

Kettős és többes integrálok

9. modul: A rugalmasságtan 2D feladatai lecke: Vastagfalú csövek

Statika gyakorló teszt I.

2. Koordináta-transzformációk

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Egyenletek, egyenletrendszerek

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

RUGALMASSÁGTAN ALAPKÉRDÉSEK

V É G E S E L E M M Ó D S Z E R M É R N Ö K I M E C H A N I K A I A L K A LM A Z Á S A I

7. VÉKONY FORGÁSHÉJAK MEMBRÁN ELMÉLETE

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

A lecke célja: A tananyag felhasználója megismerje a merev testek kinematikájának elméleti alapjait.

3. Szerkezeti elemek méretezése

A kardáncsukló tengelyei szögelfordulása közötti összefüggés ábrázolása. Az 1. ábrán mutatjuk be a végeredményt, egy körülfordulásra.

Fizika A2E, 1. feladatsor

7. Kétváltozós függvények

az eredő átmegy a közös ponton.

10.3. A MÁSODFOKÚ EGYENLET

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Egyenletek, egyenletrendszerek

σ = = (y', z' ) = EI (z') y'

Másodfokú függvények

MEREVSZÁRNYÚ REPÜLŐGÉPEK VEZÉRSÍK-RENDSZEREINEK KIALAKÍTÁSA 3 REPÜLŐKÉPESSÉG

Statika. Miskolci Egyetem. (Oktatási segédlet a Gépészmérnöki és Informatikai Kar Bsc levelez½os hallgatói részére)

ÁRAMLÁSTAN ALAPJAI. minimum tételek szóbeli vizsgához. Powered by Beecy

Dr. Égert János Dr. Molnár Zoltán Dr. Nagy Zoltán ALKALMAZOTT MECHANIKA

Statika gyakorló teszt II.

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

Mechanika című MSc tantárgy: TENGELYMÉRETEZÉS

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

EXPONENCIÁLIS EGYENLETEK

ANALITIKUS MÓDSZER RÉSZLEGESEN KAPCSOLT, RÉTEGEZETT KOMPOZIT RUDAK SZILÁRDSÁGTANI FELADATAINAK MEGOLDÁSÁRA

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

9. évfolyam Javítóvizsga felkészülést segítő feladatok

Koordináta-geometria alapozó feladatok

Teljes függvényvizsgálat példafeladatok

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

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

1. feladat. 2. feladat

EUKLIDESZI TÉR. Euklideszi tér, metrikus tér, normált tér, magasabb dimenziós terek vektorainak szöge, ezek következményei

5. modul: Szilárdságtani Állapotok lecke: A feszültségi állapot

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

ÍVHÍDMODELL TEHERBÍRÁSA: KÍSÉRLETI, NUMERIKUS ÉS SZABVÁNYOS EREDMÉNYEK

A PÓLUSMOZGÁS FIZIKAI ALAPJAI. Völgyesi Lajos *

A fő - másodrendű nyomatékok meghatározása feltételes szélsőérték - feladatként

10. elıadás: Vállalati kínálat, iparági kínálat Piaci ár. A versenyzı vállalat kínálati döntése. A vállalat korlátai

F.I.1. Vektorok és vektorműveletek

VI. Deriválható függvények tulajdonságai

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

EGY KERESZTPOLARIZÁCIÓS JELENSÉG BEMUTATÁSA FIZIKAI HALLGATÓI LABORATÓRIUMBAN

18. előadás ÁLLANDÓ KÖLTSÉGEK ÉS A KÖLTSÉGGÖRBÉK

tutor adatai távoktatási csomag távoktatási tagozat, e-learning képzés

A végeselem programrendszer általános felépítése (ismétlés)

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

Matematika szintfelmérő szeptember

2. Potenciálos áramlások. Potenciálos áramlások. Alkalmazási példák Dr. Kristóf Gergely Department of Fluid Mechanics, BME 2015.

Bodó Bea, Somonné Szabó Klára Matematika 2. közgazdászoknak

Gyakorlati példák Dr. Gönczi Dávid

1. MÁSODRENDŰ NYOMATÉK

A V É G E S E L E M M Ó D S Z E R M E C H A N I K A I A L K A LM A Z Á S A I

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

Átírás:

9 modul: A rugalmasságtan D feladatai 9 lecke: A D feladatok definíciója és egenletei A lecke célja: A tananag felhasnálója megismerje a rugalmasságtan D feladatainak elméleti alapjait Követelmének: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananagot ha: Sík alakváltoás (SA) fel tudja sorolni a rugalmasságtani D feladatok köös jellemőit; fel tudja írni eg pont elmodulásvektorát és a elmodulásmeő koordinátáit síkalakváltoás esetén; meg tudja határoni a sík alakváltoásának a definícióját; fel tudja sorolni a sík-alakváltoás kialakulásának feltételeit; fel tudja írni a alakváltoási és a fesültségi tenort sík-alakváltoás esetén; fel tudja írni a egensúli egenleteket sík-alakváltoásra DDK-ben; meg tudja határoni a sík-alakváltoási állapotban lévő test (alkatrés) mechanikai modelljét; Általánosított sík fesültségi feladat (ÁSF) tárcsa feladat meg tudja határoni a általánosított sík fesültségi feladat definícióját; meg tudja határoni a leme mint test jellemőit; fel tudja írni a dinamikai peremfeltételeket ÁSF esetén; fel tudja írni a átlagos fesültségeket meghatároó matematikai össefüggéseket; fel tudja írni a átlagos alakváltoási tenor mátri alakját; fel tudja írni a átlagos elmodulásokat meghatároó matematikai össefüggéseket; fel tudja írni a egensúli egenleteket DDK-ben ÁSF esetén; Forgássimmetrikus feladatok (FSZ) meg tudja határoni a forgássimmetrikus feladat definícióját; meg tudja határoni a tengelsimmetria követkeménét; fel tudja írni a elmodulásmeőt megadó matematikai össefüggést FSZ esetén; fel tudja írni a alakváltoási állapot matematikai össefüggéseit FSZ esetén; fel tudja írni a alakváltoási tenor mátri alakját FSZ esetén; fel tudja írni a fesültségi állapotot meghatároó matematikai össefüggéseket FSZ esetén; fel tudja írni a fesültségi tenor mátri alakját FSZ esetén; Síkfeladatok megoldása fesültségfüggvénnel fel tudja sorolni a SA és ÁSF feladatok hasonlóságait és különbségeit; fel tudja írni a Air-féle fesültségfüggvént és a egensúli egenleteket; fel tudja sorolni a megoldás gondolatmenetének lépéseit; fel tudja írni DDK-ben a biharmonikus differenciálegenletet; Síkbeli forgássimmetrikus feladatok meg tudja határoni a síkbeli forgássimmetrikus feladatok előfeltételeéseit; fel tudja írni a fesültségfüggvént és a fesültségeket meghatároó össefüggéseket; fel tudja írni a fesültségi és alakváltoási tenor mátri alakját; fel tudja írni a Hooke-törvént SA és ÁSF esetében; fel tudja írni a Euler típusú differenciálegenlet megoldását; fel tudja írni a fesültségfüggvénből a fesültségeket

Idősükséglet: A tananag elsajátításáho körülbelül 55 percre les süksége Kulcsfogalmak: két dimeniós D elmodulásmeő elmoduláskoordináta sík alakváltoás SA kitüntetett sík elmodulásvektor alakváltoási állapot alakváltoási tenor fesültségi állapot Hooke törvén egensúli egenletek DDK mechanikai modell általánosított sík fesültségi feladat ÁSF tárcsa feladat leme köépsík dinamikai peremfeltétel átlagos fesültségek átlagos alakváltoások átlagos fesültségi tenor átlagos alakváltoási tenor átlagos elmodulások forgássimmetrikus feladat FSZ henger koordináta-rendser elmodulásmeő elmoduláskoordináták független alakváltoási- elmodulás- és fesültségi meő anagegenletek fesültség függvén biharmonikus függvén biharmonikus differenciál egenlet Laplace-féle differenciál operátor síkbeli forgássimmetrikus feladat forgássimmetrikus eset tengelsimmetrikus eset homogén köönséges negedrendű Euler típusú differenciálegenlet A D feladatok definíciója és egenletei Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Gűjtse ki majd tanulja meg a D feladatok köös jellemőit a sík alakváltoás definícióját a elmodulásvektort leíró össefüggést elmodulásmeő skaláris koordinátáit! Tanulja meg a SA alakváltoás feltételeit! A D ( két dimeniós ) feladatok köös jellemői: - két skalár elmodulásmeő különböik nullától - minden mechanikai menniség két helkoordinátától függ 9 Sík alakváltoás (SA) a) Definíció: Sík alakváltoásról besélünk ha a visgált testnek van eg kitüntetett síkja amellel párhuamos valamenni sík alakváltoása aonos és a síkok távolsága sem váltoik A P() pont elmodulásvektora: u ue ve b P P u u Kitüntetett sík: A elmodulásmeő skaláris koordinátái csak a helkoordináták függvénei: u u v v w Ilen alakváltoás a alábbi feltételek teljesülése esetén alakul ki:

- A test kitüntetett síkra merőleges ( iránú) mérete lénegesen nagobb (tart -he) mint a másik kettő (A ábrán a test iránra merőleges egségni vastagságú selete látható e a mechanikai modell) - A terhelés párhuamos a kitüntetett síkkal és a legnagobb kiterjedés (a tengel ) iránában nem váltoik - A párhuamos síkok távolságának váltoatlanságát külső kénser bitosítja (et a ábrán sraffoott vonal jelöli) Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Jegee meg a alakváltoási és a fesültségi tenor mátri alakját a fesültségi állapotot leíró össefüggéseket! Írja fel/tanulja meg egensúli egenleteket síkalakváltoásra DDK-ben! b) A alakváltoási állapot: u A alakváltoási tenor: ( ) v A A ahol v u c) A fesültségi állapot (a Hooke törvén felhasnálásával): G G E G A fesültségi tenor: F F A Hooke törvén másik alakjából: G G G d) A egensúli egenletek sík-alakváltoásra DDK-ben: q q q e) A sík-alakváltoási állapotban lévő test (alkatrés) mechanikai modellje: - a testből kiragadjuk a kitüntetett síkot (vag más sóval kiragadunk eg a kitüntetett síkkal párhuamos egségni vastagságú síkseletet) - a kitüntetett sík (egségni vastagságú síkselet) alakváltoását visgáljuk

Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Tanulja meg a általánosított sík fesültségi feladat és a leme definícióját! Jegee meg a dinamikai peremfeltételt! Írja fel/tanulja meg a átlagos fesültségeket és alakváltoásokat meghatároó matematikai össefüggéseket! Jegee meg a átlagos fesültségi és a átlagos alakváltoási tenor mátri alakját! 9 Általánosított sík-fesültségi feladat (ÁSF) tárcsa feladat Definíció: A általánosított sík-fesültségi feladat a saját síkjukban terhelt lemeek feladata Leme: Olan test melnek egik mérete lénegesen kisebb mint a másik kettő és értelmehető köépsík Elneveés: általánosított sík-fesültség feladat = tárcsa feladat Feltételeés: a b felületek b terheletlenek Dinamikai peremfeltétel a b felületen: Mivel a b vastagság kicsi eért a test minden pontjában jó köelítéssel a) Átlagos fesültségek: d d d b b b b b b d d d b b b b b b A átlagos fesültségi tenor: F F b) Átlagos alakváltoások: ε = εd ε = εd γ = γ d b b b b b b A átlagos alakváltoási tenor: A A A átlagos alakváltoási tenor koordinátái átlagos elmodulásokból állíthatók elő: u v u v

Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Írja fel/tanulja meg a átlagos elmodulásokat meghatároó össefüggéseket és a egensúli egenleteket! Jegee meg a általánosított síkfesültségi állapotban lévő test (alkatrés) mechanikai modelljének jellemőit! c) Átlagos elmodulások: u u d v b vd w b b b d) Egensúli egenletek DDK-ben: q q q A általánosított síkfesültségi állapotban lévő test (alkatrés) mechanikai modellje: - a testet a köépsíkjávallal helettesítjük - a átlagos menniségeket a köépsíkho kötjük Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Tanulja meg a a forgássimmetrikus feladat definícióját! Jegee meg a tengelsimmetria követkeménét! Írja fel/tanulja meg a elmodulásmeőt a alakváltoási állapotot a fesültségi állapotot meghatároó matematikai össefüggéseket! Jegee meg a alakváltoási és a fesültségi tenor mátri alakját! 93 Forgássimmetrikus feladatok (FSZ) Definíció: a visgált test geometriája és terhelése is forgássimmetrikus (tengelsimmetrikus) p ( ) r u P u P p ( ) r A henger koordináta-rendserben dolgounk Tengelsimmetriából követkeően minden mechanikai menniség független a - től A elmodulásmeő: u ueve we u u v w A test pontjai a meridián síkban modulnak el a elmoduláskoordináták csak a és függvénei

a) A alakváltoási állapot: u v u u v A alakváltoási tenor: A A b) A fesültségi állapot (a Hooke-törvén felhasnálásával): G AI G AI G AI G A fesültségi tenor: F F Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Jegee meg a SA és ÁSF aonosságait és különbségeit! Írja fel/tanulja meg a Air-féle fesültségfüggvént és a egensúli egenleteket! Jegee meg a feladat megoldás gondolatmenetének lépéseit! Írja fel/tanulja meg DDK-ben a biharmonikus differenciálegenletet! 94 Síkfeladatok megoldása fesültségfüggvénnel a) A SA és ÁSF össehasonlítása: - Aonosság: Minden menniség csak függvéne Független meők: két független elmodulásmeő három független alakváltoási meő három független fesültségi meő A geometriai és egensúli egenletek alakja - Különböőség: A anagegenletek alakja SA-nál pontbeli ÁSF-nél vastagság menti átlagos menniségek SA: nem független meők ÁSF:

b) A Air (kiejtése: éri)-féle fesültségfüggvén: q q SA és q q ÁSF Feltételeés: Jelölés: - fesültség függvén: U U ( ) - a továbbiakban a felülvonás jelölést elhagjuk U U ( ) A fesültségfüggvént úg vessük fel hog a belőle sámított fesültségek kielégítsék a egensúli egenleteket: U U U Eek a össefüggések a SA-ra és a ÁSF-re is érvénesek A megoldás gondolatmenete: Fesültségek Anagegenletek Alakváltoások Kompatibilitási egenlet U - biharmonikus differenciálegenlet U - biharmonikus függvén kielégíti a biharmonikus differenciál egenletet A Laplace-féle (kiejtése: laplas) differenciál operátor kétváltoós (síkbeli) esetben Et behelettesítve a biharmonikus differenciálegenlet DDK-ben: 4 4 4 U U U 4 4

Tevékenség: Olvassa el a bekedést! Jegee meg a síkbeli forgássimmetrikus feladatok előfeltételeését! Írja fel/tanulja meg a fesültségfüggvént és a fesültségeket meghatároó össefüggéseket! Jegee meg a fesültségi és alakváltoási tenor mátri alakját! Írja fel/tanulja meg a Hooke-törvént SA és ÁSF esetében! Tanulja meg a Euler típusú differenciálegenlet megoldását! Írja fel és tanulja meg a fesültségfüggvénből a fesültségek sármatatását! 95 Síkbeli forgássimmetrikus feladatok b furatos tárcsa vastagfalú cső A síkbeli forgássimmetrikus feladatokat henger koordináta-rendserben (HK) oldjuk meg U U U (A forgássimmetria miatt) Fesültségfüggvén: SA esetén du du Fesültségek: d d ÁSF A fesültségi tenor: F Alakváltoások (a Hooke-törvénből): A du u ahol d A Hooke-törvén forgássimmetrikus esetben: SA ÁSF G E G E E A biharmonikusdifferenciál egenlet: U d d d du Tengelsimmetrikus esetben: d d d d E eg homogén köönséges negedrendű Euler (kiejtése: ojler) típusú differenciálegenlet

A Euler típusú differenciálegenlet matematikából ismert formája: 4 3 4 d 3 d d d 4 3 d d d d A Euler típusú differenciálegenlet megoldását a követkeő alakban sokás keresni: n h Ebben a esetben a biharmonikus differenciálegenlet megoldása: U A Bln C D ln A D ln -es tag nem ad egértékű elmodulásmeőt kör és körgűrű tartománban eért a megoldás utolsó tagját elhagjuk Íg a megoldás: A U Bln C A fesültségfüggvénből a fesültségek: du A B d d U B A d ÁSF A A és B állandók a dinamikai peremfeltételekből határoható meg SA esetén