簡支梁撓度計算公式推導 撓度計算公式的基本推導

2021-10-12 15:45:30 字數 2154 閱讀 5327

展開全部

第一步:

當荷載的力作用在跨中時撓度的計算方式是:fmax=(p·l3)/(48×e·i)

當荷載作用在任意一點時撓度的計算方式:fmax={p·l1·l2(l+l2)·[3×l1·(l+l2)]1/2}/(27×e·i·l)。

也就是說這兩種情況我們如果進行分析的話,我們會發現集中荷載作用在任意一點時,也就是說任意一點可以是中點,那麼上面的‚式就會包含式,而式知識撓度公式中的乙個特例,當然也就是l1=l2= l/2這種情況。那麼我們就可以這樣思考了,將l1=l2= l/2代入‚式中,max={p·l1·l2(l+l2)·[3×l1·(l+l2)]1/2}/(27×e·i·l)。

={p·l/2·l/2(l+l/2)·[3×l/2·(l+l/2)]1/2}/(27×e·i·l)

={p·l2/4·(3l/2)·[9×l2/4]1/2}/(27×e·i·l)

={p·(3l2/8)·[3×l/2] }/(27×e·i)

=  p·(9l3/16)/(27×e·i)

=(p·l3)/(48×e·i)

這樣也就驗算了以上的思想了。

第二步:

簡單的推導過程:

我們以簡支樑來為例:全粱應將其分為兩段

對於梁的左段來說,則當0≤x1≤l1時,其彎矩方程可以表示為:

mx1=(p·l2/l)·x;設f1為梁左段的撓度,則由材料力學。

e·i·f1//=(p·l2/l)·x

積分得e·i·f1/=(p·l2/l)·x2/2+c1   

二次積分:e·i·f1=(p·l2/l)·x3/6+c1x+d1   ‚

因為x1等於零時:

簡支梁的撓度f1等於零(邊界條件)

將x1=0代入(2)得d1=0

而對於梁的右段,即當l1≤x2≤l時,其彎矩方程可以表現為:

mx2=(p·l2/l)·x-p·(x-l1);

設f2為梁右段的撓度,則由材料力學

e·i·f2//=(p·l2/l)·x-p·(x-l1)

積分得e·i·f2/=(p·l2/l)·x2/2-[p(x-l1)2/2]+c2      ƒ

二次積分:e·i·f2=[(p·l2/l)·x3/6]-[p·(x-l1)3/6]+c2x+d2   ④

將左右段連線,則可以

①在x=0處,f1=0;

②在x=l1處,f1/= f2/(f1/、 f2/為撓曲線的傾角);

③在x=l1處,f1= f2;

④在x=l處,f2=0;

由以上四條件求得(過程略):c1= c2= -[(p·l2)/6 l]·(l2-l22);d1=d2=0。

對於左段   0≤x≤l1

e·i·f1/=(p·l2/l)·x2/2+c1            (1)

= p·l2/6l ·[3x2-(l2-l22)]          (5)

e·i·f1=(p·l2/l)·x3/6+c1x+d1          (2)

= (p·l2/6×l)·[x3-x(l2-l22)]               (6)

對於右段  l1≤x≤l

e·i·f2/=(p·l2/l)·x2/2-[p·(x-l2)2/2]+c2         (3)

= (p·l2/6×l)·[3x2-(l2-l22)]-[ p/2·(x-l1)2]        (7)

e·i·f2=[(p·l2/l)·x3/6]-[p·(x-l1)3/6]+c2x+d2         (4)

= (p·l2/6l)·[x3-x(l2-l22)] -[p/6·(x-l1)3]          (8)

等一一對應的過程式。

第三步:按以上基礎繼續進行:

若l1>l2,則最大撓度就顯然在左段內,命左段的傾角方程(5)f /等於零,即得最大撓度所在之位置,於是令:

p·l2 /6l·[3x2-(l2-l22)] =0

則:3x2-(l2-l22)= 0

得:x=[(l2-l22)/3]1/2                        (9)

將(9)式代入(6)式即得最大撓度

fmax= -[p·l2·(l2-l22)3/2]/ [9×31/2×l·e·i]                  (10)

展開即得:

fmax=-{(p·l1·l2·(l+l2)·[3×l1·(l+l2)]1/2)}/(27×e·i·l)。

天線接收功率計算公式 訊號功率計算公式推導步驟

訊號功率簡介 訊號可分為能量有限訊號和功率有限訊號。如果訊號的功率是有限的,則稱為功率有限訊號,簡稱功率訊號。功率訊號的能量為無限大。它對通訊系統的效能有很大影響,決定了無線系統中發射機的電壓和電磁場強度。連續時間訊號f t 的能量e和功率p分別定義為 離散時間訊號f k 的能量e和功率p分別定義為...

矩陣求導公式的推導和計算(公式推導法)

但是在實際的公式推導中,我們不可能按照定義逐個進行求導,一方面這樣很麻煩,另一方面,對於包含矩陣和向量的公式的求導用這種方式進行求解也是不合適的。就好像你不會每次在求導的時候都是從極限的定義開始求解的一樣。這部分內容,相信大部分同學和我一樣,在簡單推導的時候還可以看個大概,遇到複雜的就不知所云。究其...

基姆拉爾森計算公式 推導

給定乙個 x xx xx日期,計算為星期幾。int y 年 int m 月 int d 日 int w 週幾從 公元0年1月1日星期日 開始 w d 1 7 公式 1 w d 1 y 7 公式 2 y 4 y 100 y 400結合之前的公式1,2 w d 1 y y 1 4 y 1 100 y 1...