Прочность при изгибе: как влияют подкосы?

[KillJoy]

1. Направление, естественно, продольное. Самая распространенная расчетная схема показана на картинке. Сечение "балки", то есть рамы – набор швеллеров.
2. Про расчет МЦХ знаю, использую для сложных сечений (вроде корыта с дном из волнистого профиля).
3. Расчеты и так лежат на плечах машины (на плечах Маткада, если быть точным).

И вот тут меня осенило: при постоянных размерах входящих сечений момент инерции меняется только если их разносить от общего центра масс в направлении приложения нагрузки. В случае с плоской рамой ЦМ всех сечений находятся на одном уровне и момент инерции будет постоянным на всей длине проекции подкоса (минус небольшие участки по краям). Получается, сечение подкоса можно просто добавлять к продольным балкам, изменив масштаб сечения в одном направлении согласно углу расположения подкоса. Поправьте меня, если я ошибаюсь.

[Ё]

 Р1 и Р2 - они откуда? Если вся нагрузка приведена к распределённой по ДЛИНЕ телеги, то откуда сосредоточенная по краям? Это -ЭКЛЕКТИКА! ("Ты, Мойша, либо крест сними, либо трусы одень!" )

Ну не "ХОТЯТ" Ваши подкосы воспринимать нагрузку "по-серьёзному"! На это "прозрачно намекал" светозарный Dometer с самого начала...

[KillJoy]

1. Нагрузка указана как есть: один большой груз почти на всю телегу и что-нибудь помельче по краям.
2. Вы можете эту абстракцию словами описать?

[Ё]

... Получается, сечение подкоса можно просто добавлять к продольным балкам, изменив масштаб сечения в одном направлении согласно углу расположения подкоса. ...

Не так-то просто заставить подкос работать совместно с продольной балкой. Так что, ситуация такая: либо осваивайте МКЭ, либо... Есть такая прикольная теория подобия ( и размерностей ). Посоветовавшись с ней, берём жесть, ножницы, паяльник...

  ( Бывало, сидят Кулибин с Леонардом: чай пьют, за жизнь гутарят... Поговорят, напьются ( чаю! ) и разойдутся: один писать формулы мудрёные, другой - делать модель моста деревянного через Неву-речушку. Так-то оно всегда: кесарю - кесарево; слеса... То бишь: Эйлеру - эйлерово. )

[KillJoy]

1. МКЭ неприменим для рамы, в которой балки не сходятся в одни и те же точки (шарниры), так ведь?
2. Рама недостаточно тяжелая, чтобы так прогибаться под своим весом, а нагрузка обычно распределена по большей части площади рамы (зашитой сверху листом), так что даже от нагрузки такая волнистость вряд ли будет наблюдаться, особенно в поперечном направлении – скорее, края рамы за колесами просто опустятся.

[Dometer]

1. МКЭ неприменим для рамы, в которой балки не сходятся в одни и те же точки (шарниры), так ведь?

МКЭ применим к любому твёрдому телу. Даже не понятно откуда у вас такие заблуждения (литературы 20-летней даности начитались [по дианонали] ?).

2. Рама недостаточно тяжелая, чтобы так прогибаться под своим весом, а нагрузка обычно распределена по большей части площади рамы (зашитой сверху листом), так что даже от нагрузки такая волнистость вряд ли будет наблюдаться, особенно в поперечном направлении – скорее, края рамы за колесами просто опустятся.

Это всего-лишь условное гипертрофирование прогибов. Но можно заметить, что раскосы практически пямые - не несут нагрузки. (Я бы убавил коэффициент "гипертрофирования" прогиба (если есть у Ё такая возможность), а то сильно шокирует !)

... Есть такая прикольная теория подобия ( и размерностей ). Посоветовавшись с ней, берём жесть, ножницы, паяльник...

На самом первом месте работы  практиковались модельки [пространственного каркаса] из ватмана  (клей и нмкакой пайки !).

[Ё]

 Ну, если к подкосам приварен сверху лист, то как-то они воспримут часть распред. нагрузки и как-то прогнутся: в приведённой схеме их будет "выпрямлять" скручивающий момент, передаваемый от торца лонжерона на поперечину. В частности, они, вероятно, могут иметь прогиб...

  А, вообще, было так: мир пребывал во мраке! Но Бог сказал: "Да будет свет!" И появился Ньютон. Но князь тьмы не дремал: "Да будет "сумрачно всё"! И появился Энштейн. В рассматриваемом случае это были "инь" и "янь" здешнего форума уважаемые Dometer и Goran! Однако, ув. KillJoy, Вы могли бы проявить бдительность и смелость, попросив ув. "Ньютона" провернуть светлый луч его разума из направления схоластической бездны в сторону мучающей Вас проблемы! А именно: повернуть модель на 90 град. относительно направления нагрузки. Видите ли, если обеспечить добротную связь лонжерона и раскоса, то, добавляя скручивающий момент, можно считать так, как предлагаете Вы. Т.е., распереть распорку и лонжерон серией распорок, приварить лист с двух сторон и т.п. А без этого совершенно неперспективного мероприятия ваша рама представляет стержневую конструкцию и считать её надо, разбивая на отдельные балки. Я не знаю: попали ли Вы во время учёбы под "Булонскую конвенцию", но скажу в защиту Вашего преподавателя "марксизма-ленинизма", что сопромат, собственно, учит как СЧИТАТЬ ОПРЕДЕЛЁННЫЕ ФОРМЫ ПРИ ОПРЕДЕЛЁННЫХ НАГРУЖЕНИЯХ. А вот разбиение конкретной конструкции на элементы и определение нагрузок - это задача Теор.Меха, ТММ, Дет. Машин и профилирующей специальности. ( Пожалуй, даже: во-первых - ПРОФИЛИРУЮЩЕЙ СПЕЦИАЛЬНОСТИ! )

( Приводимый пример - конструкция ув. Dometer-а, повернутая на 90 град. Все эти безобразные силы и моменты завязываются с помощью Теор.Меха в систему уравнений равновесия отдельно балки, отдельно подкоса; Сопромат добавляет уравнения для совместности деформаций. Нудно и ВЕСЬМА приближённо, т.к. обсчитывается весьма условная модель реальной конструкции! 21.10.14 я Вам предложил расчётную схему, которой вполне достаточно для ОЦЕНОЧНЫХ расчётов. )

  А вот, интересно, Ваш "марксист" рассказывал : откуда пошла поговорка "Сдал сопромат - можешь жениться!"       

[KillJoy]

Схемы, может, и достаточно, а моих познаний точно нет. Так что прошу ссылку на автора, книгу и пример расчета изгиба чего-то отдаленно похожего.

[Ё]

 Порылся наугад в своей библиотечке... Однако!

А.В.Дарьков, Н.Н.Шапошников, "Строительная механика"; изд. осьмое, перераб. и доп.; Москва, "Высшая школа"; 1986г. ( Мерзкий год: полгода коммуняче-комсючих инструктажей и натаскиваний для поездки в ГДР; Чернобыль; "Нахимов"; Горбач трындит без умолку; бабы жмутся... )

( Хоть буду знать содержимое книжных шкафов! И то - польза... )

[Dometer]

KillJoy
Начинать надо с
Название: Конструкции, или почему не ломаются вещи 
Автор: Гордон Джеймс

А от прочтения сильно умных книжек только голова пухнет. Вот кораблестроитель Крылов осваивал сопромат с самого детсва топориком, подаренным [вроде] дедом.
Вы пытаетесь найти книжку с [полу]готовым решением. А надо осваивать науку. Известно ли вам, что жёсткость швеллера "стоймя" и "плашмя" раличаются на порядок ? Знаете ди вы, что жесткость швеллеров, уголков, двутавров на скручивание практически никакая ?

МКЭ плох тем, что ему приходистя "подсовывать" практически сконструированную конструкцию. И  МКЭ кажет, что структура - г**о,  но не укажет что-и как переделать. Но "скармливая" МКЭ разные варианты, имеешь большой опыт - гораздо больший, чем начитавшись книжек, и даже больший чем у "инженеров-практиков" (у которых никогда ничего не ломалось), ибо опыт приходит с пораженими, но кто-ж практику позволить  десяток-другой неудачных рухнувших конструкций ?

Ё !
Вам бы попрактиковаться в рисовании тонкой кисточкой бамбука на ветру. Ибо места, которых не касалась кисточка важее мазков туши !
(Ибо тексты ваши невозможно читать).

[Goran]

...
  А, вообще, было так: .... Но Бог сказал: .... Ньютон... Энштейн...

И сказал Он, будет все в этом мире – относительно...., тщательно прицеливаясь яблоком в ближайшую голову.

.... И  МКЭ кажет, что структура ....

Я бы сильно не обольщался ... кажет-то он кажет, но только то что ему сунули.
Как например интерпретировать "стыки" сечений - проектировать с зазором, тогда с каким? 

[Dometer]

Я бы сильно не обольщался ... кажет-то он кажет, но только то что ему сунули.
Как например интерпретировать "стыки" сечений - проектировать с зазором, тогда с каким? 

Я понимаю, что продвинутые МКЭ-системы способны работать со сборкой. Иногда симуляция имеет мысл только со сборкой (например болтовое соединение фланцев), и приходится отслеживать-назначать типы сопряжения.
По "умолчанию", вроде-как зазоры меньше определённой (настраиваемой величины) "сшиваются". Но тогда всякая приваренная внахлёст накладка сотворяет "несокрушимый монолит". Поэтому я не скармливаю МКЭ рабочую сборку (и смысла нет - сначала надо "посчитать", а потом конструировать), но делаю твердотельные упрощённые монолитные "макеты" вариантов.

[Goran]

...... делаю твердотельные упрощённые монолитные "макеты" вариантов.

Я тоже так делаю ....но Вы отдаете себе отчет, что это самообман?

Не знаю что и как показывает солид при условии параметров "на пределе"... А вот FEM ориентируется по самому максимальному напряжению - и в итоге результат "все в красноте" мин запаса, в отличии от инвентора, который как бы "усредняет" коэф запаса - и есть возможность интерпретировать результаты.
С крутыми МКЭ - не сталкивался ....     

[Dometer]

Зачем самообман ? Зачем коэффициент запаса ? Надо смотреть эквивалиентные напряжения. Причём мелкие перенапряжённые участки (если нет циклики)  в местах концентраторов просто игнорируются. Но обсматривая картину напряжений ещё надо помнить в каких местах "монолита" предполагаются сварные швы.
А прогибы конструкции (если не начудить с "опорами") обсчитываются с высокой достоверностью (не надо гадать про "запасы").

[Ё]

 От Dometer-а:

"А от прочтения сильно умных книжек только голова пухнет. Вот кораблестроитель Крылов осваивал сопромат с самого детсва топориком, подаренным [вроде] дедом.
Вы пытаетесь найти книжку с [полу]готовым решением. А надо осваивать науку. Известно ли вам, что жёсткость швеллера "стоймя" и "плашмя" раличаются на порядок ? Знаете ди вы, что жесткость швеллеров, уголков, двутавров на скручивание практически никакая ?
...
Ё ![/b]
Вам бы попрактиковаться в рисовании тонкой кисточкой бамбука на ветру. Ибо места, которых не касалась кисточка важее мазков туши !
(Ибо тексты ваши невозможно читать)."
[/quote]

А Вам читать мои тексты совсем ни к чему! И, вообще, ответите на вопрос по "качельке" и я попрошу Ваш портрет, чтоб повесить его в святом углу!
( Крылов сопромат-то с топориком осваивал, а потом позаимствовал у Василия Прохорыча его "рациональную формулу" Потому как для Василия Прохоровича на первом месте была ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА МАШИНЫ! )

[СВ]

 Стало просто невозможно не напомнить кое-кому, что
Форум пользователей систем КОМПАС, ЛОЦМАН, ВЕРТИКАЛЬ, Корпоративных Справочников и прикладных библиотек. - Территория взаимопомощи ... и - естественно - дружеских взаимотношений.