home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Piper's Pit BBS/FTP: ibm 0020 - 0029 / ibm0020-0029 / ibm0028.tar / ibm0028 / MCAD254.ZIP / BEAM.MCD < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1989-06-21  |  3.9 KB  |  215 lines
  1. .MCD 25000 0
  2. .CMD SURFACEFORMAT rot=10 tilt=35 vScale=20 size=15,30
  3. .CMD SKETCHFORMAT mag=1.000000,1.000000 center=0.500000,0.500000 size=15,30 box=y
  4. .CMD PLOTFORMAT logs=0,0 subdivs=1,1 size=5,15 type=l
  5. .CMD FORMAT  rd=d ct=10 im=i et=3 zt=15 pr=3 mass length time charge
  6. .CMD SET ORIGIN 0
  7. .CMD SET TOL 0.001000
  8. .CMD MARGIN 0
  9. .CMD LINELENGTH 78
  10. .CMD SET PRNCOLWIDTH 8
  11. .CMD SET PRNPRECISION 4
  12. .TXT 1 0 1 51 
  13. a1,50,48,49
  14. ELASTIC BENDING IN A BEAM SUPPORTED AT BOTH ENDS
  15. .TXT 2 0 2 61 
  16. a2,61,59,114
  17. Equations taken from Baumeister, Availone, and Baumeister,  
  18. "Mark's Standard Handbook for Mechanical Engineers."
  19. .TXT 3 5 2 67 
  20. a2,67,65,102
  21. A beam is supported at both ends. This document finds the maximum 
  22. stress and deflection in the beam.
  23. .TXT 3 0 1 18 
  24. a1,18,16,17
  25. Beam dimensions:
  26. .TXT 2 6 1 9 
  27. a1,9,7,8
  28. Length:
  29. .EQN 0 19 1 11 
  30. L:3*ft
  31. .TXT 2 -19 1 16 
  32. a1,16,14,15
  33. Cross-section:
  34. .EQN 0 19 1 12 
  35. H:.3*in
  36. .EQN 0 14 1 12 
  37. W:.3*in
  38. .TXT 2 -39 1 13 
  39. a1,13,11,12
  40. Point load:
  41. .TXT 2 6 1 9 
  42. a1,9,7,8
  43. Weight:
  44. .EQN 0 19 1 13 
  45. F:50*lbf
  46. .TXT 2 -19 2 15 
  47. a2,15,13,24
  48. Distance from 
  49. far end:
  50. .EQN 1 19 1 11 
  51. a:2*ft
  52. .TXT 2 -25 1 23 
  53. a1,23,21,22
  54. Beam characteristics:
  55. .EQN 1 25 4 18 
  56. E:2.9*10^7*lbf/in^2
  57. .TXT 1 -19 2 13 
  58. a2,13,11,25
  59. Modulus of  
  60. elasticity:
  61. .TXT 4 -6 1 65 
  62. a1,65,63,64
  63. Now compute the deflection and stress at points along the beam:
  64. .EQN 2 25 4 11 
  65. I:W*H^3/12
  66. .TXT 1 -19 2 11 
  67. a2,11,9,20
  68. Moment of 
  69. inertia:
  70. .TXT 4 0 2 16 
  71. a2,16,14,27
  72. Distance to 
  73. neutral axis:
  74. .EQN 0 19 3 8 
  75. c:H/2
  76. .TXT 4 -19 2 17 
  77. a2,17,15,24
  78. Area of 
  79. cross-section:
  80. .EQN 0 19 1 10 
  81. A:W*H
  82. .TXT 3 -19 2 14 
  83. a2,14,12,24
  84. Points along 
  85. the beam:
  86. .EQN 0 19 1 13 
  87. i:0;50
  88. .EQN 0 20 3 12 
  89. x[i:i*L/50
  90. .TXT 5 -39 1 13 
  91. a1,13,11,12
  92. Deflection:
  93. .EQN 2 0 5 68 
  94. y[i:F*((L-a)*(x[i^3-a*(2*L-a)*x[i)-if(x[i>a,L*(x[i-a)^3,0L^4))/(6*L*E*I)
  95. .EQN 7 39 4 22 
  96. xmax:\((a*(2*L-a))/3)
  97. .TXT 2 -39 1 30 
  98. a1,30,28,29
  99. Point of maximum deflection:
  100. .EQN 2 4 1 17 
  101. xmax=?ft
  102. .EQN 2 0 4 46 
  103. ymax:F*((L-a)*(xmax^3-a*(2*L-a)*xmax))/(6*L*E*I)
  104. .EQN 4 0 1 18 
  105. ymax=?in
  106. .TXT 2 -4 1 60 
  107. a1,60,58,59
  108. Side view of beam (vertical dimension greatly exaggerated)
  109. .EQN 2 -11 8 77 
  110. 0*in&ymax&y[i{1,1,6,70,l}@L&0*ft&x[i
  111. .TXT 9 4 1 28 
  112. a1,28,26,27
  113. Stress and bending moment:
  114. .EQN 2 9 4 51 
  115. M[i:F*(L-a)*x[i/L-if(x[i>a,F*(x[i-a),0*F*1L)
  116. .EQN 5 0 3 21 
  117. Mmax:F*(L-a)*a/L
  118. .EQN 1 28 1 19 
  119. Mmax=?in*lbf
  120. .EQN 3 -28 3 12 
  121. S[i:M[i*c/I
  122. .EQN 4 0 3 16 
  123. Smax:Mmax*c/I
  124. .EQN 0 28 4 22 
  125. Smax=?lbf/in^2
  126. .TXT 5 -12 1 26 
  127. a1,25,23,24
  128. Stress diagram for beam
  129. .EQN 2 -23 8 68 
  130. Smax&0*psi&S[i{1,1,6,60,l}@L&0*ft&x[i
  131. .TXT 8 0 1 4 
  132. a1,4,2,3
  133. --
  134. .TXT 2 -1 1 25 
  135. a1,24,22,23
  136. UNIT DEFINITIONS (MKS)
  137. .TXT 3 0 1 13 
  138. a1,12,13,11
  139. Base units
  140. .EQN 2 5 1 8 
  141. m~1L
  142. .EQN 0 18 1 9 
  143. kg~1M
  144. .EQN 0 18 1 10 
  145. sec~1T
  146. .TXT 2 -41 1 24 
  147. a1,23,26,22
  148. Derived units: Length
  149. .EQN 2 5 1 12 
  150. cm~.01*m
  151. .EQN 0 18 1 13 
  152. km~1000*m
  153. .EQN 0 18 1 13 
  154. mm~.001*m
  155. .EQN 2 -36 1 14 
  156. ft~.3048*m
  157. .EQN 0 18 1 14 
  158. in~2.54*cm
  159. .EQN 0 18 1 11 
  160. yd~3*ft
  161. .TXT 2 -41 1 22 
  162. a1,21,23,20
  163. Derived units: Mass
  164. .EQN 2 5 2 14 
  165. gm~10^-3*kg
  166. .EQN 1 18 1 17 
  167. tonne~1000*kg
  168. .TXT 0 17 1 14 
  169. a1,14,12,13
  170. (metric ton)
  171. .EQN 2 -35 1 19 
  172. lb~453.59247*gm
  173. .TXT 0 24 2 43 
  174. a2,42,40,63
  175. (use convention that lb represents
  176.  pounds MASS; avoirdupois)
  177. .EQN 2 -24 3 9 
  178. oz~lb/16
  179. .EQN 1 18 1 15 
  180. ton~2000*lb
  181. .TXT 0 17 1 15 
  182. a1,15,13,14
  183. ("short" ton)
  184. .EQN 3 -35 1 18 
  185. slug~32.174*lb
  186. .EQN 1 0 4 18 
  187. g~9.80665*m/sec^2
  188. .TXT 2 22 1 27 
  189. a1,27,25,26
  190. (acceleration of gravity)
  191. .TXT 3 -27 1 38 
  192. a1,37,41,36
  193. Derived units: Force, Energy, Power
  194. .EQN 2 5 4 18 
  195. newton~kg*m/sec^2
  196. .EQN 5 0 1 12 
  197. lbf~g*lb
  198. .TXT 0 17 1 16 
  199. a1,15,13,14
  200. (pound force)
  201. .EQN 2 -17 1 12 
  202. kgf~g*kg
  203. .TXT 0 17 1 19 
  204. a1,18,16,17
  205. (kilogram force)
  206. .EQN 2 -17 1 18 
  207. joule~newton*m
  208. .TXT 2 -5 1 26 
  209. a1,25,38,24
  210. Derived units: Pressure
  211. .EQN 2 5 4 13 
  212. Pa~newton/m^2
  213. .EQN 0 18 4 11 
  214. psi~lbf/in^2
  215.