مقاله تحلیلی: روش تحلیل خط تأثیر – روش جدولی

خط تأثیر تغییرات عکس‌العمل برش، لنگر یا تغییر شکل در یک نقطه خاص از عضو با حرکت نیروی متمرکز در روی عضو را نشان می‌دهد. خطوط تأثیر برای طراحی سازه‌هایی که در برابر بارهای بزرگ در دهانه‌های بلند مقاومت می‌کنند، مانند پل‌ها و جرثقیل‌ها، اهمیت زیادی دارد.

می‌توان از روش جدولی و روش معادلات خط تأثیر برای ایجاد خطوط تأثیر یک عضو که بار نقطه‌ای در طول آن حرکت می‌کند استفاده کرد. وقتی خط تأثیر رسم شد، موقعیت بار زنده‌ای که باعث ایجاد بیشترین تأثیر بر سازه می‌شود به‌راحتی و سرعت مشخص می‌شود. به‌علاوه اندازه عکس‌العمل، برش، لنگر یا تغییر شکل مربوطه در نقطه را می‌توان از مختصات دیاگرام خط تأثیر محاسبه کرد.

به‌علاوه فرآیند ایجاد خط تأثیر هم ساده است. بااین‌حال به یاد داشتن تفاوت بین ایجاد یک خط تأثیر و ایجاد دیاگرام لنگر یا برش مهم است. اولی به معنای تأثیر یک‌بار در حال حرکت روی یک نقطه مشخص از عضو بوده و دومی تأثیر بارهای ثابت بر تمام نقاط عضو را نشان می‌دهد.

روش جدولی برای ایجاد خطوط تأثیر

1. بار واحد را در موقعیت‌های متفاوت، x، از طول دهنه عضو قرار دهید.
2. در هر موقعیت از استاتیک برای محاسبه عکس‌العمل، برش یا لنگر در یک نقطه خاص استفاده کنید.
3. اگر لازم است خط تأثیر برای عکس‌العمل نیروی عمودی در یک نقطه از تیر محاسبه شود و جهت نیرو به سمت بالای تیر است پس آن را مثبت در نظر بگیرید.
4. اگر قرار است خط تأثیر برش یا لنگر برای یک نقطه ترسیم شود، برش یا لنگر مثبت در این نقطه را مطابق شکل 1 در نظر بگیرید.
5. تمام تیرهای معین استاتیکی خطوط تأثیری شامل خط مستقیم دارند. (توجه: بعد از چند تمرین باید بتوانید محاسبات را به حداقل رسانده و بار واحد را تنها در نقطه‌های انتهایی بخش‌های خطی قرار دهید).
6. برای پرهیز از خطا توصیه می‌شود که ابتدا یک جدول ترسیم کنید، بار واحد در x را نسبت به مقدار متناظر تابع محاسبه‌شده در نقطه خاص فهرست کنید؛ این مقدار ممکن است عکس‌العمل R، برش V یا لنگر M باشد.
7. وقتی بار در نقاط مختلف در دهانه عضو قرار داده شد، مقادیر جدولی را می‌توان در نمودار ترسیم کرد و بخش‌های خط تأثیر را ایجاد کرد.

مثال 1: خط تأثیر برای عکس‌العمل عمودی در نقطه A از تیر شکل 2 را بسازید.

جواب: ابتدا یک‌بار واحد در نقطه x از تیر گذاشته می‌شود. سپس، مقدار A_y  با جمع‌کردن لنگرها حول نقطه B محاسبه می‌شود. در مرحله سوم بارهای واحد در نقاط خاص در طول دهانه تیر قرار داده می‌شوند، مقدار A_y برای بار واحد گذاشته‌شده در 2.5 فوت و 5 فوت مانند شکل 3 محاسبه می‌شود.

نتایج در جدول 1 وارد شده‌اند. شکل 4 نمودار مقادیر نشان‌دهنده خط تأثیر برای عکس‌العمل در نقطه A است.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.