Файл: Методические указания и контрольные задания для студентов заочников.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 122

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



Методические указания к выполнению задания 2
К решению этих задач следует приступать после изучения тем «Пара сил и момент силы», « Система сил, произвольно расположенных в плоскости».

Пара сил. Две равные и параллельные силы, направленные в противоположные стороны и не лежащие на одной прямой, называются парой сил или просто парой,(рис.5). кратчайшие расстояния между линиями действия сил, составляющие пару, называются плечом пары.

Произведение одной из сил пары на плечо называется моментом пары и обозначается буквой М;

Момент пары сил будем считать положительным, если пара стремится повернуть тело против часовой стрелке и отрицательным, если по часовой стрелки (рис.5).

Это правило знаков является условным. Размерность пары (Н·м,кН·м). Чтобы задать пару, достаточно задать ее момент, поэтому иногда слово «пара» заменяют словом «момент» и условно изображают его так, как показано на рис. 5.



Необходимо усвоить следующие свойства пары сил:

1) алгебраическая сумма проекций сил, составляющих пару, на любую ось равна нулю;

2 алгебраическая сумма моментов сил, составляющих пару относительно любой точки пары, есть величина постоянная, равная моменту пары.

Момент силы относительно точки

Моментом силы относительно точки называется произведением силы на длину перпендикуляра, опущенного из этой точки на линию действия силы (рис.6). Точка О, относительно которой берется момент, называется центром момента.

В некоторых механизмах пары определить затруднительно, поэтому вращательное действие измеряют с помощью момента силы относительно точки М

0. Вращательное действие сил F1 и F2 на рычаг (рис.6) также зависит от величины и направления сил F1 и F2 и расстояний r1,r2 ( перпендикуляров из точки l на линии действия векторов сил), (рис.6)



Для рычага (рис.6) моменты сил, входящие в уравнение будут:


Уравнение равновесия



Анализ состояния механических систем с произвольно расположенными силами сводится к анализу состояния так называемой двухопорной балки, в которую можно превратить многие механические системы. Во всех задачах определению подлежат реакции опор балок.

Пример 2. Определить реакции опор балки АВ, нагруженной заданными силами, рис.7


Решение
1.Изобразим балку с действующими на неё нагрузками (рис. 7)

2. Изображаем оси координат X и Y.

3.Силу F заменяем её составляющими



Нагрузка q=2кН/м называется силой распределённой (по 2Н на каждый из четырёх метров). Её заменяем вектором Fq=2 4=8кН, приложенным в середине четырёх метров.

4.Освобождаем балку от опор, заменив их опорными реакциями (рис.8).



5.Состовляем уравнения равновесия статики и определяем неизвестные реакции опор балок FyA, FxA, FB, используя формулы уравнения равновесия



5.1. Из уравнения суммы моментов всех действующих на балку сил, составленного относительно точки А, сразу определяем одну из неизвестных вертикальных реакций: (т. А)





5.2 Моменты сил относительно точки В:


5.3 Определяем горизонтальную реакцию FxA



5.4. Уравнение равновесие выражает соотношение вертикальных сил. Его используем для проверки решения.


ЗАДАНИЕ 2

Определить реакции опор двухопорной балки. Данные для своего варианта взять в таблице 1.2 и рис.9

№ схемы

Вариант

q H/м

F, Н

M, H·м

№ схемы

Вариант

q H/м

F, H

M, H·м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


1

00

5

40

10


2

01

1

60

54

11

2

25

20

12

4,5

20

85

22

10

16

14

23

2

15

40

33

1,5

50

30

34

5

2,5

100

45

6

82

60

46

3,5

40

55

50

3

15

25

51

6

35

60

66

8

45

40

67

3

100

90

71

4,5

18

10

72

1,5

80

20

84

1

20

25

88

8

30

75

99

12

54

35

90

10

50

30


3

02

5

80

25


4

03

4

10

8

13

2,5

15

10

14

1

12

10

24

4

30

20

25

12

16

15

35

10

55

40

36

8

20

12

47

12

10

15

48

2

5

3

52

8

100

30

53

14

30

24

68

4,5

65

45

69

6

25

20

73

2

85

60

74

10

8

6

80

6

90

18

85

16

4

12

91

3,5

20

16

92

20

15

8


5

04

5

50

35


6

05

8

12

20

15

4,5

35

30

16

3,5

10

45

26

8

25

20

27

0,5

8

10

37

1,5

10

8

38

10

15

50

49

2,5

65

50

40

15

18

30

54

10

8

25

55

4,5

20

15

60

12

16

40

61

8

3

25

75

15

30

28

76

12

5

18

81

5,5

12

15

86

8,5

12

30

93

6

55

45

94

6

4

45


7

06

2

50

35


8

07

4

18

15

17

4

10

5

18

6,5

24

20

28

6

12

8

29

10

16

12

39

8

15

50

30

2,5

20

25

41

12

80

15

42

12

40

50

56

10

35

25

57

3

35

65

62

20

40

30

63

8

10

25

77

14

25

20

78

1,5

12

90

82

16

14

65

87

1

60

35

95

30

65

75

96

5

15

10


9

08

4

15

2


10

09

4

50

10

19

1,5

40

15

10

6

65

8

20

1

20

18

21

2

80

100

31

10

16

25

32

18

10

15

43

5

18

14

44

20

55

150

58

8

10

35

59

10

30

45

64

6

25

20

65

16

10

25

79

12

40

30

70

8

2

40

83

3

35

15

88

14

6

10

97

7

12

10

98

30

50

60