Thema der letzten Woche: Schnittlasten: Normalkraft, Querkraft

Thema der letzten Woche:
Schnittlasten: Normalkraft, Querkraft, Biegemoment,
¨
Schnittlast-Differentialgleichungen, Rand- und Ubergangsbedingungen,
Schnittuferkonvention
Thema dieser Woche:
Wiederholung zur Statik starrer K¨orper
¨
6. Große Ubung
¨
Große Ubung
55
Tutorium
66
Hausaufgaben
keine
1
Bereichseinteilung
Bereich x-Koordinate Biegemoment Querkraft
1
0<x<l
M1
Q1
2
l < x < 2l
M2
Q2
3
2l < x < 3l
M3
Q3
¨
6. Große Ubung
2
Integration der Differentialgleichungen liefert
1 2
M1 = − q 0 x + a 1 x + a 2
2
1 2
M2 = − q 0 x + b 1 x + b 2
2
1 2
M3 = − q 0 x + c 1 x + c 2 .
2
Wie bestimmt man die unbekannten Konstanten?
¨
6. Große Ubung
3
(1)
(2)
(3)
Biegemoment
1 x 2
9x
M1 = q 0 l −
+
2 l
4l
2
x
27 x 9
1
2
+
−
M2 = q 0 l −
2 l
8 l
2
2
x
9x 9
1
2
+
−
M3 = q 0 l −
2 l
4l
4
2
¨
6. Große Ubung
4
st-sg-balken-staebe-1
Seite 3
Stereostatik, Schnittgr¨
oßen
keine Streckenlast in Balkenl¨
angsrichtung gibt (n(x) = 0),
muss die Normalkraft abschnittsweise konstant sein. Ein
Freischnitt des linken Lagers A liefert mit Ax = 0 f¨
ur
die Normalkraft im Bereich 0 < x < l das Ergebnis
N1 (x) = 0. Der Schnitt bei x = l liefert zusammen mit
einem Kr¨
aftegleichgewicht in x-Richtung N2 (x) = − 27
8 ql.
Der Schnitt bei x = 2l gibt zudem N3 (x) = N2 (x).
(c) charakteristische Werte
7 2
q0 l
4
13
M2 (l) = − q0 l2
8
1 2
M2 (2l) = q0 l = M3 (2l)
4
9
Q1 (0) = q0 l
4
5
Q1 (l) = q0 l
4
19
Q2 (l) =
q0 l
8
1
Q2 (2l) = q0 l
4
11
Q3 (2l) =
q0 l
8
3
Q3 (3l) = − q0 l
4
M1 (l) =
Die Bilder zeigen die Verl¨
aufe f¨
ur die Querkraft und das
Biegemoment.
Q
q0 l
2
1
0
placements
0
1
2
3
x
l
Aufgabe 55
M
q0 l 2
1
0
-1
placements
0
1
2
x
l
3
Version 20. April 2006
st-sg-balken-staebe-1
Seite 3
Stereostatik, Schnittgr¨
oßen
keine Streckenlast in Balkenl¨
angsrichtung gibt (n(x) = 0),
muss die Normalkraft abschnittsweise konstant sein. Ein
Freischnitt des linken Lagers A liefert mit Ax = 0 f¨
ur
die Normalkraft im Bereich 0 < x < l das Ergebnis
N1 (x) = 0. Der Schnitt bei x = l liefert zusammen mit
einem Kr¨
aftegleichgewicht in x-Richtung N2 (x) = − 27
8 ql.
Der Schnitt bei x = 2l gibt zudem N3 (x) = N2 (x).
(c) charakteristische Werte
7 2
q0 l
4
13
M2 (l) = − q0 l2
8
1 2
M2 (2l) = q0 l = M3 (2l)
4
9
Q1 (0) = q0 l
4
5
Q1 (l) = q0 l
4
19
Q2 (l) =
q0 l
8
1
Q2 (2l) = q0 l
4
11
Q3 (2l) =
q0 l
8
3
Q3 (3l) = − q0 l
4
M1 (l) =
Die Bilder zeigen die Verl¨
aufe f¨
ur die Querkraft und das
Biegemoment.
Q
q0 l
2
1
0
Aufgabe 55
placements
0
1
2
3
2
3
x
l
M
q0 l 2
1
0
-1
placements
0
1
x
l
Version 20. April 2006