2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Изгиб стержня
Сообщение13.12.2015, 17:02 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
Здравствуйте уважаемые форумчане! Есть следующая задача:
Прямая вертикальная опора с длиной $L$ и сечением в виде квадрата со стороной $a$ жестко закреплена в основании. Найти максимальный вес, который она может удерживать, если её модуль Юнга равен $E$.

Изображение

Записав равенство нулю моментов сил в точке опоры можно прийти к уравнению
$$Y''''+\dfrac{F_{\text{кр}}}{EI_{xx}}Y''=\dfrac{F_{\text{кр}}}{EI_{xx}}q$$
Здесь $I_{xx}=a^{4}/12$ - момент инерции сечения и $q$ - отклонение верхнего конца стержня от вертикали. Итого с учётом гран.условий:
$$Y(0)=0,Y'(0)=0;Y''(L)=0;Y'''(L)=0$$
Имеем, что при $\dfrac{F_{\text{кр}}}{EI_{xx}}=\sqrt{\dfrac{\pi}{2}}} \Rightarrow Y(x) = q\left( 1-cos(\left \dfrac{\pi x}{2L}) \right)$
Поэтому (и кстати энергетическим методом получается тот же ответ) выражение для критической силы сжатия: $$F_{\text{кр}}=\dfrac{\pi^{2}Ea^{4}}{48L^{2}}$$

Вопрос : правильно ли записаны граничные условия и вообще само уравнения равновесия? Просто не могу понять где учесть то что у стержня есть не только вертикальная составляющая силы сопротивления сжатию, но и горизонтальная.
Всем заранее спасибо за помощь и полезные комментарии.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: K.,bntkm


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group