Мгновенно изменяемой называется система, которая допускает без деформации составляющих ее элементов бесконечно малые относительные перемещения этих элементов в течение весьма…
Мгновенно изменяемой называется система, которая допускает без деформации составляющих ее элементов бесконечно малые относительные перемещения этих элементов в течение весьма малого промежутка времени (мгновения), после которого система становится неизменяемой. В реальных условиях перемещения, возникающие в нагруженных мгновенно изменяемых системах вследствие несовершенства соединений и деформации материала, переходят в конечные и, как правило, настолько значительные по сравнению с перемещениями обычных неизменяемых систем, что применение мгновенно изменяемых систем в качестве строительных сооружений недопустимо. Возникновение в отдельных элементах системы, имеющей достаточное для геометрической неизменяемости число связей, бесконечно больших усилий является одним из статических признаков мгновенной изменяемости системы. Другой признак - возникновение в ее отдельных элементах неопределенных усилий, в частности противоречивость результатов, получаемых при определении усилия в одном и том же стержне из условий равновесия разных частей или узлов системы. Например, при рассмотрении равновесия узла В системы, изображенной на рис. 3.2.11, усилие в стержне DF будет равно нулю, а при рассмотрении равновесия узла F усилие в том же стержне получается равным Р; это указывает на то, что система на рис. 3.2.11 мгновенно изменяется. Бесконечно большие усилия, возникающие в элементах мгновенно изменяемых систем, исключают возможность их применения как строительных сооружений. Необходимо избегать также систем, близких к мгновенно изменяемым, так называемых почти мгновенно изменяемых систем. Примером почти мгновенная Рис. 3.2.11 венно изменяемой системы может служить система, показанная на рис. 3.2.10, в, где угол A принят весьма малым. В этой и подобных ей системах возникают очень большие усилия и значительные деформации. Кроме того, почти мгновенно изменяемая система при определенной нагрузке может перейти в иное состояние (изображено на рис. 3.2.10, в штриховой линией), при котором сжатые стержни становятся растянутыми (конспект)
Конечно! Давайте подробно разберем этот конспект о мгновенно изменяемых системах в конструкции.
Что такое мгновенно изменяемая система?
Мгновенно изменяемая система — это система, в которой компоненты могут перемещаться относительно друг друга на очень малом, практически бесконечно малом масштабе (бесконечно малые перемещения). Эти перемещения происходят за очень короткое время — мгновение, после чего система становится неподвижной или неизменяемой.
Ключевые особенности:
- В такие системы допускается только очень малое (бесконечно малое) относительное перемещение элементов за короткий промежуток времени.
- При этом, если попытаться сделать перемещения больше или подольше, система уже не сможет сохранять свою структуру без деформации.
Что происходит в реальных условиях?
На практике такие системы недопустимы как строительные конструкции из-за следующих причин:
- Возникают реальные перемещения, которые значительно превышают малые теоретические значения, а материалы и соединения не выдерживают таких усилий.
- В отдельных элементах возникают бесконечно большие усилия — то есть усилия, приближающиеся к бесконечности, что невозможно реализовать и контролировать.
Статические признаки мгновенной изменяемости системы:
- Бесконечно большие усилия в элементах.
- Например, в системе, которая считается мгновенно изменяемой, могут возникать усилия, стремящиеся к бесконечности, что указывает на ее невозможность существовать без деформации.
- Возникновение неопределенных усилий.
- Это ситуация, когда расчет усилий дает разные результаты в одном и том же элементе при разной точке зрения или при расчетах, что свидетельствует о слабости или несостоятельности системы.
Пример из текста:
- Рассмотрение узлов В и F системы:
- В узле В усилие в стержне DF равно нулю.
- В узле F усилие равно Р.
- Эти противоположные результаты говорят о том, что система мгновенно изменяется, так как такие разногласия невозможны в устойчивой системе.
Почему такие системы не используют в строительстве?
Из-за огромных усилий и потенциальных деформаций, которые невозможно контролировать и выдержать. Такие системы могут перейти в другое состояние, где уже не будет стабильной геометрии (например, сжатые стержни станут растянутыми).
Понятия "почти мгновенно изменяемые системы":
Это системы, которые имеют очень большие усилия и деформации, близкие к мгновенно изменяемым, но не совсем так, и могут превращаться в другие состояния при нагрузках (например, сжатые элементы растягиваются).
Если нужно, я могу также подготовить простое объяснение, пример или схему. Что вам предпочтительнее?
