استاتیک
درس متنی
جلسه 6
خلاصه
این جلسه با معرفی تعادل سهبعدی، به روش پیشرفته کار مجازی برای محاسبه تغییرشکلها در سازهها میپردازد و کاربردهای آن را در انواع سازهها نشان میدهد.
زمان مطالعه
120 دقیقه
جلسه ۶: تحلیل سازهها به روش کار مجازی و مقدمات
تیتر
کار مجازی: محاسبه تغییرشکلها و آشنایی با سازههای سهبعدی
محتوا
- تحلیل سازههای سهبعدی
- توسعه مفاهیم تعادل به سه بعد (6 معادله تعادل)
- فهرست کردن اتصالات سهبعدی و واکنشهایشان
- مثالهای ساده از تعادل اجسام سهبعدی
- مقدمات روش کار مجازی (Virtual Work Method)
- مفهوم کار مجازی و اصل کار مجازی
- کاربرد اصلی: محاسبه جابجاییها و چرخشها در سازههای معین
- روش بار واحد (Unit Load Method) برای محاسبه جابجایی:
- اعمال بار واحد مجازی در جهت جابجایی مورد نظر
- محاسبه کار انجام شده توسط نیروها و گشتاورهای واقعی روی تغییر شکلهای مجازی
- رابطه بین کار مجازی و جابجایی واقعی
- کاربرد کار مجازی در خرپاها، تیرها و قابها (اشاره و مثال ساده)
مثال آموزشی
- یافتن جابجایی افقی یک نقطه در یک قاب ساده با روش بار واحد.
- محاسبه چرخش یک انتهای تیر با استفاده از روش کار مجازی.
نکات کلیدی
- کار مجازی یک ابزار قدرتمند برای تحلیل سازههای معین است، به خصوص برای یافتن جابجاییها.
- اصل کار مجازی بیان میکند که کار کل انجام شده توسط نیروهای واقعی بر روی جابجاییهای مجازی برابر است با کار انجام شده توسط نیروهای مجازی بر روی جابجاییهای واقعی.
- تحلیل سازههای سهبعدی نیازمند دقت بیشتری در تعریف نیروها و گشتاورها در سه جهت است.
تمرین
- یک بار واحد مجازی را در راستای افقی به نقطه A یک قاب ساده وارد کنید و با استفاده از نیروهای واقعی داخلی (که قبلاً محاسبه شده)، جابجایی افقی A را پیدا کنید.
- نیروهای واکنش برای یک جسم سهبعدی ساده با سه نیرو و سه گشتاور ورودی را تعیین کنید.
