Taglio, Momento corretti?

l0r3nzo1
BUonasera a tutti,
sarà che sono dalle 9 su queste cose e forse inizio ad esser fuso ma ho bisogno di chiarirmi le idee.

Volevo avere conferma da parte vostra che il calcolo della reazione vincolare del momento nel tratto DE sia corretto:



$T: (3/2)ql - F - qz$
$M: (3/2)qlz - Fz - (qz^2)/2$

Grazie

Risposte
peppe.carbone.90
Prima di passare a questo, non credi sia meglio concludere l'altra discussione?

Riguardo a questo, vorrei chiederti: che vincoli ci sono nella struttura?

peppe.carbone.90
Ah, un'altra cosa:

" l0r3nzo":
Volevo avere conferma da parte vostra che il calcolo della reazione vincolare del momento nel tratto DE sia corretto:


Non ho ben capito la parte sottolineata. Intendi se è corretta la reazione $3/2 ql + F$?

l0r3nzo1
"JoJo_90":
Ah, un'altra cosa:

[quote=" l0r3nzo"]Volevo avere conferma da parte vostra che il calcolo della reazione vincolare del momento nel tratto DE sia corretto:


Non ho ben capito la parte sottolineata. Intendi se è corretta la reazione $3/2 ql + F$?[/quote]


I vincoli sono i seguenti: in basso una cerniera, in alto a destra un carrello. C'è inoltre una biella interna obliqua corrispondente ai due segni arancioni. Le reazioni vincolari dovrebbero esser giuste.
L'esercizio quindi propone una situazione 1 volta iperstatica e per risolverlo utilizzo il metodo delle forze. Questo è la situazione nel sistema 0, ovvero con il sistema degradato per l'assenza della biella.
Devo calcolare le caratteristiche della sollecitazione per poi applicare il principio dei lavori virtuali e ciò che volevo sapere era se il Taglio ed il Momento nel tratto DE erano corretti.

ELWOOD1
"l0r3nzo":

L'esercizio quindi propone una situazione 1 volta iperstatica e per risolverlo utilizzo il metodo delle forze.


"l0r3nzo":

Devo calcolare le caratteristiche della sollecitazione per poi applicare il principio dei lavori virtuali...


Se devi usare il metodo delle forze non utilizzi il PLV

peppe.carbone.90
"ELWOOD":
Se devi usare il metodo delle forze non utilizzi il PLV


A me il metodo delle forze è stato spiegato con l'applicazione del plv...

ELWOOD1
Il metodo delle forze è chiamato tale perchè nella risoluzione di una struttura iperstatica vengono assunte come incognite le sollecitazioni.
Vengono valutate le deformazioni che queste incognite inducano nella struttura e infine, imponendo la congruenza vincolare vengono determinate le incognite iperstatiche.

Che nell'imporre la congruenza possa venire utilizzato anche il PLV questo è un altro discorso.

Diverso è il caso in cui nella risoluzione di un'iperstatica viene utilizzato il PLV in maniera diretta. In tal caso allora vengono valutati i lavori virtuali delle sollecitazioni e deformazioni indotte nella struttura, uguagliando i lavori si determinano poi le incognite iperstatiche.

In poche parole (e probabilmente dette anche male) volevo sottolineare la sostanziale differenza tra i 2 metodi.

Non sei d'accordo?

peppe.carbone.90
Uhm...si :smt023

In particolare, quello che intendevo con "applicazione del plv" è questo che hai scritto:

"ELWOOD":
Diverso è il caso in cui nella risoluzione di un'iperstatica viene utilizzato il PLV in maniera diretta. In tal caso allora vengono valutati i lavori virtuali delle sollecitazioni e deformazioni indotte nella struttura, uguagliando i lavori si determinano poi le incognite iperstatiche.


Ciao.

l0r3nzo1
"ELWOOD":


Se devi usare il metodo delle forze non utilizzi il PLV


Il procedimento, per strutture 1 volta iperstatiche, che per questo esame usiamo è il seguente:

1. Applicazione del metodo delle forze eliminando un vincolo.
2. Definizione di due sistemi, il cui secondo è definito dalla reazione vincolare tolta equivalente a 1.
3. Definizione delle caratteristiche di sollecitazione nel sistema 0 e nel sistema 1.
4. Applicazione del plv
5. Soluzione dell'incognita x.

Il problema poi continua con l'inserimento di dati reali che devono essere poi inseriti nella struttura. Succesivamente vengono disegnati i diagrammi della forza normale, taglio e momento flettente.
Successivamente si vanno a calcolare gli sforzi e a verificare la sicurezza attraverso la verifica di tresca.

Ps: ma i dati che avevo postato, erano giusti?

peppe.carbone.90
E' il procedimento classico del metodo delle forze con applicazione del plv per la risoluzione di strutture iperstatiche.

" l0r3nzo ":
Ps: ma i dati che avevo postato, erano giusti?


Il Taglio mi sembra correto, mentre il momento no. Ti dico comunque che ho qualche dubbio sull'espressione delle reazioni vincolari, perché non ho capito cos'è $F$. Inoltre non si capisce bene quale tratto misura $L$ e quale $2L$.

l0r3nzo1
Ricontrollando la precedente immagine ho notato che c'era un errore nelle misurazioni e si capiva il giusto quindi vi ripropongo la seguente immagine:



La F in C è data dal problema. Ogni lato misura 3l. Il carico è q, e in mezzo c'è una biella che, essendo sistema 1 volta iper-statico, l'ho tolta.

Detto ciò ho trovato prima le reazioni vincolari (del sistema senza la biella):

$x_a = F$
$y_a + y_f -3ql = 0$
Polo in A $-F3l + (3)ql*3/2l + 3ly_f = 0$

Da cui ricavo:
$y_f = F + 3/2ql$
$y_a = F - 3/2ql$

A questo punto passo alle caratteristiche di sollecitazione (tasto veramente dolente per me):

Sistema 0, quindi sistema non contenete la biella:

Tratto AB:
$T: F$
$M: Fz$
Tratto BC:
$T: F$
$M: Fz$
Tratto DE:
$T: 3/2ql -F -qz$
$M: 3/2qlz -Fz -(qz^2)/2$
Tratto EF:
$T: 3/2ql -F -qz$
$M: 3/2qlz -Fz -(qz^2)/2$

Sistema 1, quindi con al posto della biella la reazione soppressa equivalente a 1:

Tratto AB:
$T: 0$
$M: 0$
Tratto BC:
$T: -sqrt2/2$
$M: -sqrt2/2$
Tratto DE:
$T: sqrt2/2$
$M: sqrt2/2$
Tratto EF:
$T: 0$
$M: 0$

A questo punto procedo con il plv il quale in realtà non mi pare tornare quindi da qualche parte ci deve essere un errore...

ELWOOD1
"l0r3nzo":

1. Applicazione del metodo delle forze eliminando un vincolo.


Non si tratta dell'applicazione del metodo delle forze....qua è esclusivamente plv.

Comunque formalismi a parte mi sembra che ci sia un pò di confusione, perchè l'incognita iperstatica va considerata sempre e comunque, anche nel calcolo delle reazioni vincolari!

Altrimenti che senso avrebbe determinare delle reazioni prive del contributo dell'incognita iperstatica?!? :roll:

Prova a riscrivere le equazioni computando anche lo sforzo assiale incognito della biella.

peppe.carbone.90
Mi pare ci sia qualche errore di segno nel calcolo delle reazoni vincolari; in particolare:

"l0r3nzo":

Detto ciò ho trovato prima le reazioni vincolari (del sistema senza la biella):

$x_a = F$
$y_a + y_(f) -3ql = 0$
Polo in A $-F3l + (3)ql*3/2l + 3ly_(f) = 0$


Prima equazione: ok!
Seconda equazione: ok!
Terza equazione: il termine $3ql*3/2l$ dovrebbe essere negativo perché orario [se per convenzione consideri positivi i momenti antioriari, come hai fatto del resto per scrivere il momento del carico $F$].
L'equazione quindi sarebbe:

$M_A = 0$ $=>$ $- F* 3l - 3ql*3/2l + y_(f) * 3l = 0$

Da cui ricavi:

$y_(f) = F + 3/2ql$
$y_a = - F + 3/2ql$

In pratica cambia solo i segni nella reazione $y_a$, che risultano invertiti rispetto a quelli ottenuti che avevi ottenuto.
Passiamo alle caratteristiche di sollecitazione per il sistema 0. Andiamo con calma, tratto per tratto (ovviamente ora devi tener conto che la reazione $y_a$ viene con i segni scambiati).

"l0r3nzo":

Tratto AB:

$T: F$
$M: Fz$

Tratto BC:
$T: F$
$M: Fz$


Qui ok, ti dico solo che puoi considerare direttamente il tratto $AD$, in quanto $B$ non rappresenta un punto di discontinuità, perché non stiamo considerando la presenza della biella (infatti le cds ti sono venute uguali per i tratti $AB$ e $BC$).



Tratto DE:
$T: 3/2ql -F -qz$
$M: 3/2qlz -Fz -(qz^2)/2$

Tratto EF:
$T: 3/2ql -F -qz$
$M: 3/2qlz -Fz -(qz^2)/2$


Taglio: ok!
Momento: qui mi sa che c'è qualcosa che no va. Fatta una sezione nel tratto $DF$ e posto il sistema di riferimento in $D$, guardando verso sinistra ottengo:

$M(z) = F*l + (3/2ql-F)*z + F*2l - (qz^2)/2 =$

$= F*l + 3/2ql*z - F*z + F*2l -(qz^2)/2 =$

$= 3/2ql*z - F*z + 3Fl - (qz^2)/2$

Anche per questi tratti vale la considerazione precedente: non c'è la biella, dunque può considerarsi direttamente il tratto $DF$.

Per il sistema 1 ti faccio sapere nel prossimo messaggio.

peppe.carbone.90
"ELWOOD":


Comunque formalismi a parte mi sembra che ci sia un pò di confusione, perchè l'incognita iperstatica va considerata sempre e comunque, anche nel calcolo delle reazioni vincolari!

Altrimenti che senso avrebbe determinare delle reazioni prive del contributo dell'incognita iperstatica?!? :roll:



Aspetta aspetta. Diciamo che si, c'è un pò di confusione; evitando come dici i formalismi, riprendo un attimo il procedimento che credo stia seguendo l0r3nzo che è quello che seguo anche io:


    [*:2hrrdzl6]Data una struttura $n$ volte iperstatica, degrado gli $n$ gradi di vincolo "sovrabbondandi";

    [/*:m:2hrrdzl6]
    [*:2hrrdzl6]Mi riduco così ad una struttura isostatica (detta isostatica principale), in cui al posto dei vicoli sovrabbondanti, ho sostituito le reazioni duali allo spostamento non più vincolato (ad esempio: da incastro mi riduco a cerniera e applico un momento - che rappresenta l'azione duale allo spostamento svincolato -);

    [/*:m:2hrrdzl6]
    [*:2hrrdzl6]Dalla struttura isostatica principale ricavo $n + 1$ schemi ausiliari; in particolare ricavo uno schema identico all'isostatica principale nel quale sono presenti tutti i carichi tranne l'incognita iperstatica; risolvo tale schema in termini di reazioni vincolari e cds. Ricavo uno schema (che chiamo 1) in cui è presente l'incognita iperstica posta pari ad $1$, ma non sono presenti i carichi della struttura originaria; risolvo anche questa.

    [/*:m:2hrrdzl6]
    [*:2hrrdzl6]Scrivo le equazioni risolventi (di congruenza) applicando il principio di sovrapposizione degli effetti e il plv.[/*:m:2hrrdzl6][/list:u:2hrrdzl6]

    L'ho spiegato malissimo, ma in linee generali questi step che ho scritto sono quelli che "generalmente" costituiscono il metodo delle forze per le travi iperstatiche.

    Che poi per "metodo delle forze" propriamente detto, debba intendersi qualcosa di diverso siamo d'accordo; ma solitamente, ti ripeto, con "metodo delle forze" riferito ai sistemi di travi iperstatici, si intende questo.

    [ot]ELWOOD ho visto che più su c'è un tuo messaggio vuoto (editato); se mi dai il permesso vorrei cancellarlo, perché non mi piace tanto che rimanga in discussione un messaggio..vuoto! :-D.[/ot]

l0r3nzo1
"JoJo_90":


Terza equazione: il termine $3ql*3/2l$ dovrebbe essere negativo perché orario [se per convenzione consideri positivi i momenti antioriari, come hai fatto del resto per scrivere il momento del carico $F$].
L'equazione quindi sarebbe:

$M_A = 0$ $=>$ $- F* 3l - 3ql*3/2l + y_(f) * 3l = 0$

Da cui ricavi:

$y_(f) = F + 3/2ql$
$y_a = - F + 3/2ql$

In pratica cambia solo i segni nella reazione $y_a$, che risultano invertiti rispetto a quelli ottenuti che avevi ottenuto.
Passiamo alle caratteristiche di sollecitazione per il sistema 0. Andiamo con calma, tratto per tratto (ovviamente ora devi tener conto che la reazione $y_a$ viene con i segni scambiati).


Ok mi torna! tra l'altro è un errore proprio stupido perché il segno del carico non può avere lo stesso segno della $y_f$ visto che hanno frecce opposte... :oops:

Per le caratteristiche della sollecitazione ti rispondo domani mattina che ora ho staccato avendo il cervello fuso. Comunque grazie, come sempre questo forum mi fa capire i miei errori!

"JoJo_90":


Aspetta aspetta. Diciamo che si, c'è un pò di confusione; evitando come dici i formalismi, riprendo un attimo il procedimento che credo stia seguendo l0r3nzo che è quello che seguo anche io:


    [*:w1qax7fo]Data una struttura $n$ volte iperstatica, degrado gli $n$ gradi di vincolo "sovrabbondandi";

    [/*:m:w1qax7fo]
    [*:w1qax7fo]Mi riduco così ad una struttura isostatica (detta isostatica principale), in cui al posto dei vicoli sovrabbondanti, ho sostituito le reazioni duali allo spostamento non più vincolato (ad esempio: da incastro mi riduco a cerniera e applico un momento - che rappresenta l'azione duale allo spostamento svincolato -);

    [/*:m:w1qax7fo]
    [*:w1qax7fo]Dalla struttura isostatica principale ricavo $n + 1$ schemi ausiliari; in particolare ricavo uno schema identico all'isostatica principale nel quale sono presenti tutti i carichi tranne l'incognita iperstatica; risolvo tale schema in termini di reazioni vincolari e cds. Ricavo uno schema (che chiamo 1) in cui è presente l'incognita iperstica posta pari ad $1$, ma non sono presenti i carichi della struttura originaria; risolvo anche questa.

    [/*:m:w1qax7fo]
    [*:w1qax7fo]Scrivo le equazioni risolventi (di congruenza) applicando il principio di sovrapposizione degli effetti e il plv.[/*:m:w1qax7fo][/list:u:w1qax7fo]

    L'ho spiegato malissimo, ma in linee generali questi step che ho scritto sono quelli che "generalmente" costituiscono il metodo delle forze per le travi iperstatiche.

    Che poi per "metodo delle forze" propriamente detto, debba intendersi qualcosa di diverso siamo d'accordo; ma solitamente, ti ripeto, con "metodo delle forze" riferito ai sistemi di travi iperstatici, si intende questo.


Confermo, mi hanno spiegato questo procedimento preciso preciso.

peppe.carbone.90
"l0r3nzo":
Per le caratteristiche della sollecitazione ti rispondo domani mattina che ora ho staccato avendo il cervello fuso.


Non ti preoccupare, non c'è mica fretta! Riposati che a mente fresca si ragiona meglio. :-D

Ciao.

ELWOOD1
"JoJo_90":

L'ho spiegato malissimo, ma in linee generali questi step che ho scritto sono quelli che "generalmente" costituiscono il metodo delle forze per le travi iperstatiche.

Che poi per "metodo delle forze" propriamente detto, debba intendersi qualcosa di diverso siamo d'accordo; ma solitamente, ti ripeto, con "metodo delle forze" riferito ai sistemi di travi iperstatici, si intende questo.


Facciamo che avete ragione, anche se io lo chiamerei metodo delle forze con applicazione al PLV.

Quello che ho imparato io come metodo delle forze prevede si l'individuazione delle incognite iperstatiche, ma poi la congruenza viene determinata definendo l'effetto delle deformazioni che queste esercitano sulla struttura.

A questo punto può rientrare come metodo delle forze il primo step che è comune a tutti mi pare, poi la congruenza voi la determinate col plv e io in altra maniera.

"JoJo_90":

[ot]ELWOOD ho visto che più su c'è un tuo messaggio vuoto (editato); se mi dai il permesso vorrei cancellarlo, perché non mi piace tanto che rimanga in discussione un messaggio..vuoto! :-D.[/ot]


Si cancellalo pure...volevo farlo io ma non ne sono in grado.
grazie ;)

peppe.carbone.90
"ELWOOD":
Facciamo che avete ragione, anche se io lo chiamerei metodo delle forze con applicazione al PLV.


E lo chiameresti giustamente! :smt023 (come d'altronde lo avevo scritto in qualche post).


P.S. Per il tuo messaggio ho provveduto :D

Un saluto.

l0r3nzo1
"JoJo_90":

Taglio: ok!
Momento: qui mi sa che c'è qualcosa che no va. Fatta una sezione nel tratto $DF$ e posto il sistema di riferimento in $D$, guardando verso destra ottengo:

$M(z) = F*l + (3/2ql-F)*z + F*2l - (qz^2)/2 =$

$= F*l + 3/2ql*z - F*z + F*2l -(qz^2)/2 =$

$= 3/2ql*z - F*z + 3Fl - (qz^2)/2$


Mmm c'è qualcosa hce non mi torna. se faccio una sezione casuale nel tratto $DF$ e guardo a destra fondamentalmente vedo il carico e la forza reagente in E.
Quindi sinceramente non riesco a capire 2 dati che hai inserito nel momento, ovvero $F*l$ e $F*2l$. Gli altri mi tornano anche perché fondamentalmente si tratta solamente di fare l'integrale del taglio...

ps: ricontrollavo il mio esercizio e mi sono accorto che le reazioni vincolari le ho fatte giuste ma le ho trascritte erratamente qui... fiuuu sollievo

peppe.carbone.90
Si ho sbagliato; volevo scrivere "a sinistra", scusa. Ho corretto.

Pensavo avessi guardato a sinistra perché non mi raccapezzavo con il braccio del carico. Infatti, a destra e avendo posto il riferimento sempre in $D$, il momento vale:

$M(z) = (3/2ql + F)* (3l-z) - q*(3l-z)*(3l-z)/2 = (3/2ql + F)* (3l-z) - (q(3l-z)^2)/2$

Posto una immagine per chiarezza:



EDIT: ora che ci penso probabilmente come sistema di riferimento ne hai usato uno posto in $F$ ed in effetti il momento vale:

$M(z) = - (3/2ql + F)* z + (qz^2)/2$

Cambiano i segni perché in questo sistema di riferimento stiamo guardando a "sinistra" se capovolgiamo la struttura; il momento della reazione risulta antiorario (quindi negativo), mentre il momento del carico risulta orario (quindi positivo):



Ho capovolto la struttura per meglio applicare la convenzione del concio riguardo i segni delle sollecitazioni.

l0r3nzo1
"JoJo_90":
Si ho sbagliato; volevo scrivere "a sinistra", scusa. Ho corretto.

Pensavo avessi guardato a sinistra perché non mi raccapezzavo con il braccio del carico. Infatti, a destra e avendo posto il riferimento sempre in $D$, il momento vale:

$M(z) = (3/2ql + F)* (3l-z) - q*(3l-z)*(3l-z)/2 = (3/2ql + F)* (3l-z) - (q(3l-z)^2)/2$

Posto una immagine per chiarezza:





Mica mi torna... mumble.... dunque intanto una nota a margine: ho "spezzato" la trave del carico in DE e EF perchè nel sistema 1, quindi quello in cui è presente solamente la biella, ad esempio il momento nel tratto EF = 0 quindi l'integrale mi si semplifica un pochino, o meglio così vuole prof...

Detto ciò, non mi torna questo - per me maledetto - momento... Consideriamo la trave unica, tratto $DF$ pieno.
In questo tratto mi trovo il carico, tendente al basso e la risposta del vincolo carrello che mi va in alto.

Io so che il momento è l'integrale del taglio + gli altri momenti presenti nella sezione esaminata, in pratica il prof ci ha scritto questa "formula": $M= M(0) + \int T dz$.
Tenendo conto che il T dovrebbe essere uguale a: $3/2 ql + F - qz$
ho che: $M= M(0) + \int (3/2 ql + F - qz) dz$.

Di altri momenti o coppie non ce ne sono quindi il mio $M$omento corrisponde all'integrale del taglio ovvero
$3/2 qlz +Fz -qz^2/2$

dove sbaglio?

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