Dinamik -Sistemet Me Një Shkallë Lirie
-
Upload
burim-zeqiri -
Category
Documents
-
view
78 -
download
15
description
Transcript of Dinamik -Sistemet Me Një Shkallë Lirie
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 1
( )P t
0P
/ 2 0
m
Detyra 1:
Nga tabelat e mposhtme jan dhne karakteristikat gjeometrike dhe fiziko-mekanike t skems s
treguar n figur:
Ec(GPa) Es(GPa) m(ton) a(m) b(cm) h(cm) d(cm)
3
29 200 15 4 4 25 5*
7
Rastet e ngarkimit
I P(t)=Po sin( )t Po=40kN 45rad
II P(t) grafikisht Po=40kN 0.2s
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 2
36.79
73.57
36.79
73.57
147.15Q KN
1) T bhet analiza e lkundjeve t lira t strukturs t gjendet karakteristikat dinamike (
, ,T f ) pr tre rastet e ndryshme t variabls s dhna.
229 29000000c
KNE GPa
m
2200 200000000s
KNE GPa
m
3 340.25 0.5 0.0026041
12 12c
bhI m
275520.83c cE I KNm
Pr :
1 0.03d m 2 2
2
1
0.030.0007068
4 4
dA m
1 141360sE A KN
2 0.05d m 2 2
2
2
0.050.0019631
4 4
dA m
2 392620sE A KN
3 0.07d m 2 2
2
3
0.070.003847
4 4
dA m
3 769545sE A KN
15000 9.81 147150 147.15Q m g N KN
a) Aplikojm ngarkesn 147.15Q KN
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 3
294.30
52.03
-36.79
-36.79
-52.03
0.25
0.25
0.5
0.5
1.0P
M
N
b) Aplikojm ngarkesn njsi 1.0P
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 4
2.0
0.353
-0.25
-0.25
-0.353
M
N
Llogarisim zhvendosjen statike
st
MM NNU dx dx
EI EA
1
1 1 1( 4 2 2 294.3) (0.3535 52.025 5.656 2 36.78 0.25 2 4)3
stUEI EA
a) Pr rastin kur d=3cm
,1
1 1 1( 4 2 2 294.3) (0.3535 52.025 5.656 2 36.78 0.25 2 4)
75520.83 3 141360stU
,1 0.022756stU m
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 5
1
,1
9.8120.7538
0.0227756st
g rad
U s
1
1
2 2 3.1410.30269
20.7538T s
1
1
1 13.306
0.30269f Hz
T
b) Pr rastin kur d=5cm
,2
1 1 1( 4 2 2 294.3) (0.3535 52.025 5.656 2 36.78 0.25 2 4)
75520.83 3 392620stU
,2 0.02150stU m
2
,1
9.8121.3605
0.02105st
g rad
U s
2
2
2 2 3.1410.29414
21.3605T s
2
2
1 13.399
0.29414f Hz
T
c) Pr rastin kur d=7cm
,3
1 1 1( 4 2 2 294.3) (0.3535 52.025 5.656 2 36.78 0.25 2 4)
75520.83 3 769545stU
,3 0.021149stU m
3
,3
9.8121.536
0.021149st
g rad
U s
3
3
2 2 3.1410.2916
21.536T s
3
3
1 13.428
0.2916f Hz
T
Duke i krahasuar t tre rastet kur kemi diameter t ndryshm t shufrs (d=3cm, d=5cm, d=7cm),
vrejm se me rritjen e diametrit zvoglohet zhvendosja statike e strukturs, me rast me rritjen e
diametrit rritet edhe shtangsia e strukturs q nnkupton zvoglimin e periods s lkundjeve t lira.
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 6
( )P t
m
2) Pr rastin I t ngarkimit t prcaktohet reagimi dinamik maksimal dhe t ndrtohet
diagramat e forcave t brendshme maksimale (M dhe N).
I P(t)=Po sin( )t Po=40kN 45rad
Pr d=5cm karakteristikat dinamike t fituar mbas kalkulimit jan:
2 21.3605rad
s
2 0.29414T s
2 3.399f Hz
Caktimi i koficentit dinamik rasti pa shuarje
2 2
1 1= = =0.290836
451- 1-
21.360
d 0P =P =0.290840=11.633KN
Caktimi i koficentit dinamik rasti me shuarje
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 7
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.106
0.290
1.0
10%
2 2* 1 21.3605 1 0.1 21.146rad
s
*
2 2
0.2940.2969
1 1 0.1
TT s
- Karakteristikat dinamike t strukturs n rastin me shuarje 10% dhe pa shuarje sht i
neglizhushm.
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 8
dP
m
317.56
maxM
a) Caktimi i momenteve maksimale
158.783dQ P KN
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 9
56.317
-56.317
-39.69
-39.69
dP
m
maxN
b) Caktimi i momenteve minimale
135.517dQ P KN
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 10
271.032
47.906
-33.87
-33.87
-47.906
minM
minN
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 11
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
10
20
30
40
( )tP
( )s
3) Pr rastin II nprmjet zgjedhjes numerike t Integralit t Dyhamelit, t ndrtohen diagrama
e zhvendosjeve dhe shpejtsive t sistemit n funksion t kohs. T krahasohet kjo diagram me
diagramn e zhvendosjeve statike.
II P(t) grafikisht Po=40kN 0.2s
- Integrali i Dyhamelit sht si m posht:
( )0
1sin
t
t tU P t d
m
- Zgjedhja e prgjithshme pr prcaktimin e zhvendosjeve dhe shpejtsis jepen si m posht:
1 11
cos( ) sin (1 cos )ii i iP
U U t V t tk
1 1sin cos( ) sini
i i i
PV U t V t t
k
Prcaktojm forcat vepruese pr gjdo interval t kohs s veprimit t forcs.
0.20.01
20 20t s
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 12
0.01 0.02 0.03
2
3
t=0.01s
Nga ngjashmria e trekndshave caktojm vlern e forcs pr gjdo intercal t
kohs t. Caktojm vlern e forcs n ordinatn 2.
Pr kohn t=0.015s dhe
0
0.5 0.5
i
i
P P
t t
02 240
0.5 0.1 0.01 0.005 340.5 0.1
PP t t kN
Duke i marrur nga llogaria paraprake karakteristikat dinamike t strukturs themi se:
21.3605rad
s
0.01t s
- Pr kohn t=0
00 0 1 0 11
cos( ) sin (1 cos )P
U U t V t tk
0
400 0 (1 cos21.3605 0.05) 0.01304
6990.499U cm
00 0 1 0 1sin cos( ) sinP
V U t V t tk
040
0 0 21.3605 sin 21.3605 0.05 2.5906990.499
cmV
s
- Pr kohn t=0.015s
11 1 1 1 11
cos( ) sin (1 cos )P
U U t V t tk
11
0.01304 cos(21.3605 0.05) 2.59sin 21.3605 0.0521.3605
38(1 cos21.3605 0.05) 0.051
6990.499
U
cm
11 1 1 1 1sin cos( ) sinP
V U t V t tk
1 21.3605 0.01304 sin 21.3605 0.05 2.590cos(21.3605 0.05)
3821.3605 sin 21.3605 0.05 4.933
6990.499
V
cm
s
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 13
Hapi t
t
tP kN
( )stU cm
( )iU cm
( / )iV cm s
0 0.0 0.01 40
0.572205
0.01304 2.590
1 0.01 0.01 38 0.543595
0.051 4.933
2 0.02 0.01 34 0.486374
0.11 6.792
3 0.03 0.01 30 0.429154
0.182 7.821
4 0.04 0.01 26 0.371933
0.264 8.503
5 0.05 0.01 22 0.314713
0.35 8.539
6 0.06 0.01 18 0.257492
0.429 7.544
7 0.07 0.01 14 0.200272
0.499 6.336
8 0.08 0.01 10 0.143051
0.554 4.58
9 0.09 0.01 6 0.085831
0.589 2.356
10 0.1 0.01 2 0.02861
0.6 -0.235
11 0.11 0.01 40 0.572205
0.597 -0.355
12 0.12 0.01 40 0.572205
0.593 -0.459
13 0.13 0.01 40 0.572205
0.588 -0.543
14 0.14 0.01 40 0.572205
0.582 -0.602
15 0.15 0.01 40 0.572205
0.576 -0.634
16 0.16 0.01 40 0.572205
0.570 -0.637
17 0.17 0.01 40 0.572205
0.564 -0.612
18 0.18 0.01 40 0.572205
0.558 -0.585
19 0.19 0.01 40 0.572205
0.553 -0.481
20 0.20 0.01 40 0.572205
0.549 -0.383
-
Punoi: Burim ZEQIRI Faqja 14
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2
SHPEJTSIA (cm/s)
ZHVENDOSJA (cm)
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2
ZHVENDOSJA STATIKE (cm)
ZHVENDOSJA DINAMIKE (cm)
( )t s
( )t s
( )
( / )
U cm
V cm s
( )U cm
a) Krahasimi i zhvendosjeve dinamike dhe shpejtsis
b) Krahasimi i zhvendosjeve statike dhe atyre dinamike.