סיומת סטטית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: על ידי, שנייה\1, זווית, מסוי\1, מאחר ש, פתרון, דוגמה\1
שורה 2:
 
==מבנה מסוים סטטית==
מבנה מסוים סטטית הוא מבנה שיש רק דרך אחת שבה הוא יכול להתנהג על מנת לשמור על יציבות ([[שיווי משקל מכני|שיווי משקל יציב]]). כלומר שאין חשיבות לקשיחויות היחסיות של האלמנטים במבנה. אפשר לזהות מבנה מסוייםמסוים סטטית ע"יעל ידי דרגת סיום סטטית שווה לאפס, בהנחה שהמבנה יציב. תכנון מבנים מסויימיםמסוימים סטטית היה מקובל בהיסטוריה, משום שאין צורך לדעת את הקשיחויות היחסיות, ויש רק דרך אחת בה ה[[מאמץ (הנדסה)|מאמצים]] הפנימיים יכולים להתחלק, בדרך כלל מציאת המאמצים במבנה היא מאוד פשוטה, וקל לבחור את האלמנטים שיוכלו לשאת מאמצים אלו. החיסרונות של מבנים אלו (בדרך כלל) הם מאמצים גדולים באלמנטים (ביחס למבנה לא מסוים סטטית), והצורך במפרקים רבים במבנים גדולים. מפרקים אלו יקרים ודורשים תחזוקה. לפיכך היום לא נהוג לבנות מבנים מסוימים סטטית. דוגמאות למבנים מסויימיםמסוימים סטטית: [[קורה (מבנה)|קורה]](על שני סמכים או [[זיז (מבנה)|זיזית]]), [[מסבך]] ו[[כבל (מבנה)|כבל]].
 
==מבנה לא מסוים סטטית==
מבנה לא מסוים סטטית הוא מבנה שיש [[אינסוף]] דרכים להעביר את העומסים שפועלים עליו לסמכים. ולכן על מנת למצוא את המאמצים הפנימיים יש צורך לדעת את הקשיחויות היחסיות של האלמנטים. ככל שאלמנט קשיח יותר הוא לוקח חלק גדול יותר של המאמצים. לדוגמאלדוגמה, אם נניח שתי קורות בעלות קשיחויות שונות אחת על השניההשנייה ונעמיס את שתיהן ביחד, הקורה הקשיחה תקבל את מירב המאמצים, משום שעל מנת לכופף אותה באותה מידה (כמו הקורה השנייה), יש צורך במאמצים רבים יותר. אפשר לזהות מבנה לא מסוייםמסוים סטטית ע"יעל ידי דרגת סיום סטטית גדולה מאפס (כשהמבנה יציב), המספר המתקבל הוא דרגת אי הסיום הסטטית. ומציין את מספר [[דרגות חופש|דרגות החופש]] של הבעיה.
 
 
הראשון שפתר בעיה של מבנה לא מסוים סטטית היה קלפרון, על ידי מציאת משוואת הקו ה[[אלסטיות|אלסטי]] של קורה. הוא הגדיר שהקורה נשארת אלסטית, לכן עבור כל נקודה, הזויתהזווית משמאל לנקודה שווה לזויתלזווית מימין לנקודה, והשקיעה של הקורה רציפה. על ידי פיתוח הנוסחא y"=m/EI (משוואת הקו האלסטי) הוא איפשר פתרון של קורות ומסגרות לא מסויימותמסוימות סטטית. הפיתוח המשמעותי אחרי כן היה [[חוקי קסטיליאנו]], החוקים השתמשו בהגדרות של אנרגיה, ומציאת מינימום האנרגיה במבנה. שיטה זאת נחשבת לשיטת הגמישות. ואיפשרה את פיתוח שיטת הקשיחות לאחר מכן. כיום על מנת לפתור מבנים מסובכים, נהוג להשתמש בשיטת הקשיחות שמופעלת על ידי תוכנות [[אלמנטים סופיים]]. דוגמאות למבנים לא מסוימים סטטית: קורה נמשכת, פלטת [[תקרה]], קיר, ולמעשה רוב המבנים הקיימים כיום.
 
==מבנה לא יציב==
שורה 14:
 
נשים לב שמבנה נחשב לא יציב גם אם הכוחות שמופעלים עליו ניתנים לחלוקה לסמכים, אך יש [[כוח]] תאורטי (שלא פועל על המבנה) שכשהוא יפעל על המבנה, המבנה יזוז. זאת משום שתמיד יש מידה של חוסר ודאות, ומשב רוח פתאומי עלול להפעיל כוח בכיוון זה.
לפעמים נהוג להגדיר סמך בכיוון בו אין חסימה להזזה לצורך פיתרוןפתרון הבעיה, אך צריך לזכור (במיוחד אם מתקבלת תגובה בסמך זה) שהמבנה לא יתנהג בדיוק על פי המודל המתואר.
 
==מונחים שהיו בשימוש==
סמך- אלמנט שמקבל כוחות ממבנה ואינו נע בעקבות הכוח. נקרא גם תנאי השענה. או תנאי חיסום, מאחר והואשהוא חוסם את המבנה מלזוז לכיוון מסוייםמסוים. ישנם חיסומים לתנועה וחיסומים לסיבוב. חיסום לסיבוב נקרא גם ריתום.
 
מפרק- חיבור בין אלמנטים שאינו מעביר מומנט ([[כפיפה]]), אך מעביר כוחות ציריים ו[[מאמץ גזירה|גזירה]] (כוחות ניצבים).