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97
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3.3. .
02
cos
d
d 02 cos , .: 45 .
, 3.3(b):
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32
2
145 minmax, . (3.6)
,
+45, -45 .
() .
- ,
45
, 3.4.
3.4. -
,
: 245 / .
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, 45 , 3.5().
( , , , )
, , , 3.5(b).
()
(b)
3.5. : ) b) .
3.4.. .
, 3.6.
( )
( ) ( ):
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33
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l
l
. (3.8)
()
(b)
3.6. : ) b) .
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a
ap
,
b
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.
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3.1.
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: 221111 )1)(1()1)(1( VlbalbaV .
. ]1)1)(1[( 21 lbaVVV .
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34
3.1. ,
, GPa
, C-1
0.3 210 1310-6
0.33 69 22.210-6
0.36 117 16.610-6
0.34 96-120 1810-6
0.36 100 18.710-6
0.25 130 10.810-6
0.2 30 14.510-6
:
21V
VV . (3.11)
,
, . 021 50. .
, 0.5.
.
, .
3.5. ( )
,
( ):
E , (3.12)
- ( ) .
(20C)
3.1. .
(3.12) (3.2) (3.8) ,
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lFl a . (3.13)
l Fa,
E A.
N.
A , ,
:
l
a
l
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zFdzl
00)()(
)( . (3.14)
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35
Fa=const., E=const. A=const. (3.14)
(3.13).
3.6.
, , 3.7.
:
()
3.7.
tllt , (3.15)
:
tl
ltt
, (3.16)
- t - .
, 1m
1C.
3.1. . ,
. , 3.8(),
.
() (b)
3.8. () (b)
8/22/2019 otpornost materijala profesorka
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36
3.8(),
B, . FA FB.
: BA FF ,
. -
: Fl ll , ., l,
, . FB,
. :
tEAFEA
lFtl B
B , (3.17)
FA.
, .
, 3.8(b), ,
B .
,
. : BA FF BA FF , . :
Fl ll , :
ltEAF
EA
lFtl B
B , (3.18)
FA.
3.7. .
.
:
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A
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(3.19) :
:d
aFA
, : AF da .
3.8.
.
. n j
, jnk
. n=j k=0 . n >j,
kjn k . a
3.9 .
3.9() , :
S1 S2 : 0iX 0
iY . 3.9(b)
. .
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37
3.9(c)
.
n=2, j=2, k=0 n=3, j=2, k=1 n=4, j=2, k=2
(a) (b) (c)
3.9. .
. 3.10(b).
3.10() .
n=1, j=1, k=0 n=2, j=1, k=1
(a) (b)
3.10. .
3.10()
: XA : 0iX . 3.10(b) : XA XB,
: 0iX , . .
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39
4. A
4.1.
1, 2, 3
. 1>2>3. , . ,
1, 2, 3 ,
,
4.1.
4.1. .
4.1 .
, : x, y, z.
,
,
. :
GE
GE
GE
xzxzyxzz
yz
yzzxyy
xy
xyzyxx
,)(1
,)(1
,)(1
, (4.1)
:- G - .
4.2. c
, , ,
,
4.3.
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40
4.3.
4.3, :
.
,)(1
,)(1
,1
G
E
E
E
xzxz
xzz
zxy
zxx
(4.2)
4.3. . .
, 4.4. o ,
.
4.4. .
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0sincossincos
xzzzxxt
xzzzxxn
AAAAAF
AAAAAF. (4.3)
(4.4)
: cos/ AAx sin/ AAz , :
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41
02cos2sin)(2
1
02sin2cos)(2
1)(
2
1
zx
zxzx
. (4.4)
:
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zx
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d, (4.5)
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22
zx
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. (4.6)
(4.6), :
...,2,1,0,2
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n
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(4.6) :
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222
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)(
21
12cos
4)(
2
21
22sin
zx
zx
zx
tg
tg
tg
. (4.8)
(4.8) (4.4)
=:
0
4)(2
1)(
2
1 222/1minmax,
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+ 1, - 2. (4.9)
: .
x>0 z>0 >0 x> z 0)/(22 zxtg .
: -4545. 4.5(a)
.
4.4.
:
02sin22cos)(
zx
d
d, (4.10)
:
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42
(a) (b)
4.5. a) b)
2
)(2 zxtg
. (4.11)
:
222
222
4)(
2
21
12cos
4)(
)(
21
22sin
zx
zx
zx
tg
tg
tg
. (4.13)
(4.13) (4.11) =:
0
)(2
14)(
2
121
22
/minmax,
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(4.7) (4.12) :
2
12
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. (4.15)
:
4
. (4.16)
(4.14) :
. 4.5(b)
.
4.5.
,
(4.5), ,
.
(4.5) :
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43
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4)(4
1)(
2
1
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0, 2/)( zxp
2/)4)(( 22 zx , 4.6.
4.6.
:
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1
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1)(
2
1
21
2121
. (4.18)
4.6. . .
-
x-, 4.7, :
21 .
4.7. .
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4.7,
, (4.4) :
2sin2sin)(2
1
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1)(
2
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21
2121
. (4.19)
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:
2
1. (4.20)
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45 0
45 . (4.21)
(4.21) ,
.
,
.
:
EEE
EEE
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1)(
1
1)(
1)(
1
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211
. (4.22)
(4.22)
:
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121 . (4.23)
, 4.8,
. 1, B B1. 1 B1 :
1
1
22
22
24 1
1
dd
dd
OA
OBtg . (4.24)
:
2
2
21
21
241
24
24
2/1
tgtg
tgtg
tg . (4.25)
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4.8. -
(4.24) (4.25) :
1
1
2
2, (4.26)
: 2 . (4.27)
(4.23) (4.27) :
E
12 . (4.28)
, (3.12)
, :
GE
)1(2 , (4.29)
:
)1(2
EG , (4.30)
. MPaG 5108.0 .
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47
5.
5.1.
t. -
, - .
.
5.1(a),
. ,
(M1=M2=M), .
() 5.1(b).
(a) (b)
(c) (d)
5.1.
5.2. . .
t .
R .
,
t
(t=M), a . ,
, , 5.1(c),
.
t( )
( ); , t
. . , t 5.1(c)
, t>0. ( ) ( ),
. 5.1(d), t= M = const.
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48
()
, 5.2(a) . ,
. M1=20kNm, M2=45kNm, M3=15kNm M4=10kNm.
, tj.: 04321 MMMMMz .
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5.2.
I, II III,
, 5.2 (b, c, d),
: kNmMMIt 201 , kNmMMMII
t 2512 , kNmMMIII
t 104 .
. , :
kNmMIt 20 , kNmMIII
t 10 , ,
5.2(). ( )
, ( ) .
,
( ).
. . 5.3 AB
M C, AB , A C- .
5.3.
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49
5.3. .
.
, . ( ).
, .
, . , .
,
. , (
). .
. , M , 5.4(a). a dA
e dA r
, 5.4(b) rdA.
Mt, .:
A
t rdAM . (5.1)
(a)
(b)
(c) 5.4. : ) , b) , c) .
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50/97
50
, (
) . ,
, - ,
5.4(). , a
( ). () .
: - - . 5.4() :
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GxR sss
,'22
,'11. (5.2)
(5.1) :
,,sssR
r
(5.3)
:
rRR
r
R
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s
. (5.4)
(5.4) (5.1) :
0
22 IR
dArR
dArR
rdAM s
A
s
A
s
A
t
, (5.5)
A
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RI
Mts
0
. (5.6)
(5.6) (5.4), :
rI
M
R
rR
I
M tt
00
. (5.7)
, .
, r=0 =0, , r=R :
RI
Mt
0
max . (5.8)
00 W
R
I , (5.8)
:
0
maxW
Mt . (5.9)
, 5.5.
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51
() (b)
5.5. : ) , b)
():
. ,
, 5.6.
5.6.
5.4. .
(5.2) :
Gr
x
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. (5.10)
(5.7) (5.10) :
xIG
Mtx 0
. (5.11)
: GI0- .
:
dxIG
Md tx
0
. (5.12)
l, (5.12),
.:
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52
lIG
Mdx
IG
M tl
t
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. (5.13)
:
0IGM
lt
. (5.14)
5.5.
5.3
.
5.7()
. (5.7) (5.9).
5.7(), , 5.7(b).
, : - n
-
t
. (,z
Ay) . , (
). ,
, 5.7().
(b)
(a) (c) 5.7.
:
,0cossin
,0sincos
zyt
zyn
AAAF
AAAF(5.15)
, sin/
AAy cos/
AAz , :
2sin 2cos . (5.16)
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53
(5.16):
459022cos02cos2
d
d,
:
minmax,45 045
. (5.17)
, , (
) ,
45 .
.
, .
(5.16):
9002sin02sin2
d
d,
:
max0 min90 . (5.18)
.
5.8()
5.8(b).
() (b)
C 5.8. : ) b) .
.
,
, 5.8 , 5.9().
. , .
.
,
, 5.9(b).
() (b) 5.9. : ) ,b)
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54
5.6. .
.
;
.
:
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W
M
0
max, (5.19)
d- dd )6.05.0( .
(5.19):
d
tMW
0
. (5.20)
16/3
0
DW ,
(5.20) :
316
d
tMD
. (5.21)
16/)1( 430 DW ,
(5.20) :
3 4)1(
16
d
tM
D . (5.22)
(5.19) (5.21)
(5.22), .
. :
dt
IG
M
0
, (5.23)
:
d
t
G
MI
0 . (5.24)
32/40 DI ,
(5.24) :
432
d
t
G
MD
. (5.25)
32/)1( 440 DI
(5.24) :
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55
44
)1(
32
d
t
G
MD
. (5.26)
5.7.
, 5.10(): sFA . .
() (b)
5.10. : () (b)
, , 5.10(b)
:
MAdMdAAMdFRdFdsdA 00
, M=FR=const.
- .
, : MdtMddtdAP // ,
- . 1 2n n -
, ( ) 30/n
, .: 30/n . ( ):
30
nMP
. (5.27)
(5.27) :
n
PM
30 . (5.28)
Nm, Wmin-1.
5.8.
. 5.11(b). 5.11()
.
n=1, j=1, k=0 n=2, j=1, k=1
(a) (b)
5.11. .
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5.11()
: A : 0xM . 5.11(b) : A B,
: 0xM , . .
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57
6.
6.1.
()
. : ( )
. : , , .
: , 6.1(), , 6.1(b)
, 6.1().
: , 6.1(d),
, 6.1() , 6.1(f).
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
6.1. .
(
) . e x
, .
.
.
.
.
, .
e .
,
.
. , : , 6.1, ,
6.2(b ) , 6.2().
(a) (b) (c)
6.2. .
- l.
( - a), 6.2(). -
. , 6.2(b ).
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58
,
, 6.3.
6.3. a .
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,
.
,
. , ,
. :,, , .
, 6.4(), , .
, , : XA
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AAA ZXF .
(a) (b) (c)
6.4. .
. , ,
, , ,
, .
,
.
, 6.4(b),
() ,
.
.
, 6.4(), ()
() , .
: XA, ZA MA.
: 22 AAA ZXF .
. (F, M, Q) (XA, ZA, XC, ZC, FB,MC, .).
() , .
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59/97
59
,
.
.
.
6.2.
AB
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6.5. ()
x
. (. ) , () x
. ,
F . F ,
. .
. ,
( ) F,
. , F
, , ,
.
,
, ,
.
, F
.
:
1) , , , ,
6.6().
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60
2)
,
, 6.6(b).
, 6.6().
, . ,
, , 6.6(d). ,
.
() (b)
(c) (d)
6.6.
, , , . FT = FT(x) M = M(x).
, 6.5.
.
,
. :
, .
x ,
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, : FT+dFT M+dM , 6.5.
, dFT ;
dM. , dx ,
, , 6.7.
dx
(q = const).
6.7.
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61
() ,
:
1) 0)(0 qdxdFFFF TTTx ,2) 0
2
)(00 dx
qdxdxFdMMMM T .
,
:
qdx
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. x
, .
x (6.2) (6.1), :
qdx
dF
dx
Md T 2
2
, (6.3)
. ,
.
FT, M q (6.1), (6.2) (6.3)
, 6.8(). 6.8(b)
.
(a) (b)
6.8. a) .b) .
:1) ,
. , q=0, : 0/ dxdFT , . FT = const,
8/22/2019 otpornost materijala profesorka
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62
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.
2) ,
,
. , q=const. : constqdxdFT / , . xqFT ,
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/ , . 2/2qxM .
3) (
), ,
. , q=kx (k=const), :
kxqdxdFT / , . 2/2qxFT , 2//
2qxFdxdM T , . 6/3kxM .
4) ,
(= const). , FT= 0, 0/ TFdxdM , .= const.
5) , ,
. , : 0TF , 0/ TFdxdM ,
., 0TF , 0/ TFdxdM , ..
6) , . , 0/ TFdxdM ,
.
7) F,
,
.
,
, ,
.
6.3. (o )
6.5 x
. ,
6.9.
( ) ( ).
6.9.
(, .) ,
z, y.
, .
FT, . ,
:
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63
0 xF , 0 A
dA , 0 xM , 0 dAyA
,
(6.4)0 yF , 0 yM , 0 A
dAzM ,
0 zF , 0 A
T dAF , 0 zM , 0A
dAy .
(6.4) . ,
. ()
.
6.4.
dx ,
6.10().
(a) (b)
6.10. :) b) .
, .
.
( ).
w, 6.10().
w ,
, 6.10(b).
, :
, . ,
.
. x.
dx. ,
(. 1B1), a (. 2B2).
, ,
(B = dx).
.
( 0 ), , . .
BBD AA2 (BD A2).
z dx. 6.10(b) : dydx , ddx .
, : zkzdxdx // , /1k
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64
.
, . )(x , , . )(xkk .
:
zkEE . (6.5)
, . ( 0z ) , .
(6.5) (6.4), :
000 yAAA
x SkEdAzkEdAzkEdAF ,
. 0yS . y ,
.
(6.5) , :
000 yzAAA
z IkEdAzykEdAzykEdAyM ,
. .0yzI yz
.
y , z, .
yz .
,
( z),
( y).
(6.4), (6.5),
:y
AAA
y IkEdAzkEdAzkEdAzMM 220 , ,
:
B
M
IE
Mk
y
. (6.6)
,
:
yIEB , (6.7)
2FL Nm2Ncm2. (6.6)
, . ,
, . )(xkk ,
)(xMM , )(xBB ,
)(xII yy . (), .constIy ,
.constIEB y (
). (6.6) (6.5),
:
.zI
M
y
(6.8)
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65
(6.8) :
1) z, ,/ constcIM y . zc
, 6.11().
(a) (b)
(c) (d)
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68
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