Naprężenia w belkach - zadania

Zestaw rozwiązanych zadań i przykładów w których wyznaczane są naprężenia w belkach poddanych działaniu różnym rodzajom obciążeń zewnętrznych. W zamieszczonych przykładach analiza rozpoczyna się od wyznaczenia równań równowagi statycznej. W oparciu wyznaczone równania równowagi statycznej obliczone zostają wartości sił i momentów w rozpatrywanym zagadnieniu. Kolejnym krokiem jest analiza naprężeń w układach w celu wyznaczenia charakterystyk momentów gnących i sił poprzecznych(sił tnących) na całej długości belki. W niektórych przykładach zastosowanie znajduje prawo Hooke'a za pomocą którego wyznaczone zostają wydłużenia lub skrócenia. Prawo Hooke'a jest również często wykorzystywane do wyznaczenia minimalnego przekroju poprzecznego zapewniającego odpowiednią wytrzymałość elementów w analizowanym przypadku. W rozwiązanych przykładach belki są poddane różnym rodzajom obciążeń zewnętrznych. Obciążeniami zewnętrznymi działającymi na belki są głównie siły zewnętrzne, momenty zewnętrzne lub obciążenia ciągłe.

Naprężenia w belce - zadanie 1

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 1.

Wyznaczanie momentu gnącego i siły tnącej w belce. Obliczenie naprężeń krytycznych σ.

Zadanie z belką przykład 1

Naprężenia w belce - zadanie 2

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 2.

Wyznaczanie naprężeń krytycznych w przekroju belki. Obliczenie momentu gnącego i siły tnącej na długości belki.

Zadanie z belką przykład 2

Naprężenia w belce - zadanie 3

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 3.

Wyznaczanie równań równowagi statycznej dla belki podpartej na dwóch podporach. Belka poddana jest działaniu obciążenia ciągłego na całej swojej długości.

Zadanie z belką przykład 3

Naprężenia w belce - zadanie 4

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 4.

Wyznaczanie naprężeń w belce, która jest utwierdzona w ścianie. Belka poddana jest obciążeniom w trzech wymiarach.

Zadanie z belką przykład 4

Naprężenia w belce - zadanie 5

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 5.

Belka znajduje się pod wpływem obciążenia ciągłego. W przykładzie wyznaczony zostanie punkt na długości belki w którym działa największy moment gnący.

Zadanie z belką przykład 5

Naprężenia w belce - zadanie 6

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 6.

Obliczanie momentu gnącego i siły tnącej(siły poprzecznej) na całej długości belki. Belka podparta na jednej podporze stałej i jednej ruchomej.

Zadanie z belką przykład 6

Naprężenia w belce - zadanie 7

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 7.

Analiza naprężeń i wyznaczanie równań równowagi dla belki podpartej na dwóch podporach. Belka poddana jest działaniu dwóch sił obciążających.

Zadanie z belką przykład 7

Naprężenia w belce - zadanie 8

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 8.

Wyznaczanie charakterystyki momentu gnącego i siły poprzecznej na całej długości belki. Belka poddana działaniu obciążenia ciągłego.

Zadanie z belką przykład 8

Naprężenia w belce - zadanie 9

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 9.

Naprężenia w belce poddanej działaniu zewnętrznego momentu obciążającego oraz zewnętrznej siły obciążającej. Belka podparta na jednej podporze stałej i jednej podporze ruchomej.

Zadanie z belką przykład 9

Naprężenia w belce - zadanie 10

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 10.

Zastosowanie prawa Hooke'a do wyznaczenia minimalnego przekroju poprzecznego belki zapewniającego wystarczającą wytrzymałość.

Zadanie z belką przykład 10

Naprężenia w belce - zadanie 11

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 11.

Wyznaczanie naprężeń w konstrukcji mechanicznej poddanej działaniu podwyższonej temperatury.

Zadanie z belką przykład 11

Naprężenia w belce - zadanie 12

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 12.

Zastosowanie prawa Hooke'a do wyznaczenia naprężeń w belce podpartej na jednej podporze stałej oraz przymocowanej do podłogi i sufitu za pomocą prętów wzmacniających konstrukcję. Na belkę działa jedna siła zewnętrzna.

Zadanie z belką przykład 12

Naprężenia w belce - zadanie 13

Moment gnący i siła tnąca w belce - zadanie 13.

Zastosowanie prawa Hooke'a do wyznaczenia minimalnego przekroju poprzecznego belki poddanej działaniu zewnętrznej siły obciążającej.

Zadanie z belką przykład 13