Prútovej konštrukcie v Pythone 3

Táto aplikácia rieši rovinné prútové konštrukcie deformačné metódou statiky. V prvej fáze sa vykonáva zber potrebných dát, ktorá konštrukciu popisujú. Konštrukcia sa opisuje v pravouhlom súradnicovom systéme X, Y. Jednotlivé styčné body prútov-styčníky sú určené súradnicami týchto styčníkov x, y. Tieto styčníky sú očíslované tak, aby medzi koncami prútov bol minimálny rozdiel. Ľavý styčník prútu má číslo P1, pravý má číslo P2.

Zadávanie

Zadá sa teda najprv počet styčníkov, súradnice styčníkov beží v cykle. Zadá sa počet prútov a v cykle potom popis prútov, tj. Číslo ľavého konca prútu P1 a číslo pravého konca prútu P2. Ďalej sa zadá podopretie konštrukcie v určených styčníkoch a to ako pevné číslom 1 alebo pohyblivé číslom 0. Tým je konštrukcia staticky určená a zostáva zadať jej zaťaženia silami v styčníkoch. Sily môžu pôsobiť v smere osi X alebo Y. Keď je konštrukcia podopretá a zaťažená, je ukončený zber dát.

Výpočet

Výpočet je vykonaný deformačný metódou, tj. Budú sa počítať posuny jednotlivých styčníkov x1 a x2, pre každý styčník 2 neznáme deformácia, teda 2 deformačné rovnice. Aplikácia zostaví systém rovníc - maticu rovníc. Tento systém rovníc rieši aplikácie Gaussova eliminačná metoda, výsledkom sú posuny styčníkov v smeroch X, Y. Z týchto posunov vypočíta aplikácie vnútornej osovej sily. Výsledkom výpočtu sú teda jednak deformácie konštrukcie v smeroch X, Y a osovej sily prútov So. Rozmery konštrukcie sú v [m], deformácia v [mm] a sily v [kN].

Vstupné dáta

Do aplikácie sa zadávajú dáta nasledovne:

1. Modul E [kPa] oceľ = 21e7
2. počet styčníkov ... min 5
3. priehradový nosník áno = 1 nie = 0
4. automat. generovanie súradníc áno = 1 nie = 0
5. nosná výška H [m] ... napr. 1.5
6. dĺžka dielu nosníka [m] ... väčšinou sa rovná výške H
7. číslo P1 začiatku prútu: dolná pas č. 2
8. číslo P2 konca prútu: - "- č. 4
9. prierezová plocha prútu A [cm 2]... napr. 15
10. to isté hornej pas č. 1,3
11. prierezová plocha prútu A [cm 2]... napr. 20
12. šikmé diagonály č. 1,2
13. číslo začiatku P1 = 1, č.konce P2 = 2
14. prierezová plocha A [cm 2]... napr. 10
15. počet podopretých styčníkov ... min. = 2
16. styč.č. = 1 ... vždy je podopretý pevne
17. styč.č. = Posledný styčník
18. posun X (pevný = 1, posuvný = 0) ... platí aj pre stykoch. č. 1
19. posun Y (to isté) -totéž-
20. počet zaťažených styčníkov ... min = 1
21. styčník č .... voliteľné, mimo podopretých
22. sila Px [kN] kladná v smere osi X
23. sila Py [kN] kladná v smere osi Y (u priehradového nosníka je záporná)
24. pre ďalšie zaťažené styčníky sa opakuje Px, Py

Galéria