ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2021

Просмотров: 330

Скачиваний: 1

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

 

21 

Зад ача

 

 1 

С терж ни

 

АС

 

и

 

В С

 

соединены

 

меж ду

 

собой

 

и

 

с

 

вертикал ьной

 

стеной

 

п осредством

 

шарниров

Н а

 

шарнирны й

 

бол т

 

С

 

действует

 

вертикал ьная

 

сил а

 

H

P

1000

=

О п ределить

 

реакц ии

 

этих

 

стерж ней

 

на

 

шарнирны й

 

бол т

 

С

есл и

 

угл ы

составл я емы е

 

стерж ня ми

 

со

 

стеной

 

равны

ο

30

=

α

,

ο

60

=

β

(

рис

7.1.). 

 

Решение

:  

В озьмем

 

нач ал о

 

координат

 

в

 

точ ке

 

С

равновесие

 

которой

 

мы

 

рассматриваем

Н ап равим

 

ось

 

х

 

горизонтал ьно

 

вп раво

а

 

ось

 

y

 

 

вертикал ьно

 

вверх

Н а

 

рисунке

  7.2. 

укаж ем

 

реакц ии

 

стерж ней

 

АС

 

и

 

В С

 

на

 

шарнир

 

С

Так

 

как

 

реакц ия

 

шарнирно

 

оп ертого

 

невесомого

 

стерж ня

 

нап равл ена

 

вдол ь

 

него

то

 

сил ы

 

Т

1

 

и

 

Т

2

нап равим

 

от

 

точ ки

 

С

 

к

 

точ кам

 

А

 

и

 

В

 

соответственно

п редп ол агая

 

ч то

 

стерж ни

 

растянуты

П ол уч аем

 

сходя щ ую ся

 

систему

 

сил

  (

система

 

сил

л инии

 

действия

 

которы х

 

п ересекаю тся

 

в

 

одной

 

точ ке

). 

С умма

 

п роекц ий

 

всех

 

сил

 

на

 

ось

 

x

 

дол ж на

 

бы ть

 

равна

 

нул ю

 

и

 

сумма

 

п роекц ий

 

всех

 

сил

 

на

 

ось

 

y

 

дол ж на

 

бы ть

 

равна

 

нул ю

У равнения

 

моментов

 

не

 

будет

п отому

 

ч то

 

каж дая

 

из

 

сил

 

п роходит

 

ч ерез

 

п ол ю с

 

С

,

 

и

 

знач ит

 

ее

 

момент

 

относительно

 

этого

 

п ол ю са

 

равен

 

нул ю

 

 

 


background image

 

22 

 

Н аходим

 

знач ения

 

п роекц ий

 

всех

 

сил

 

на

 

вы бранны е

 

координатны е

 

оси

П роекц ия

 

сил ы

 

на

 

ось

 

С ил а

 

Т

Т

1

sin 

α

 

T1

cos 

α

 

Т

Т

2

sin 

β

 

T2

cos 

β

 

Р

 

 

С оставл я ем

 

уравнения

 

равновесия

 

шарнира

 

С




=

=

=

=

;

F

;

F

n

i

iy

n

i

ix

0

0

1

1

=

=

.

P

cos

T

cos

T

;

sin

T

sin

Т

0

0

2

1

2

1

β

α

β

α

 

И з

 

п ервого

 

уравнения

 

находим

 

вы раж ение

 

дл я

  

Т

1

:   

.

α

sin

β

sin

T

T

=

2

1

 

И з

 

второго

 

уравнения

 

п ол уч им

  

вы раж ение

 

дл я

 

Т

2

 : 

.

cos

cos

sin

sin

P

T

+

=

β

α

α

β

2

 

 

О ткуда

 

сл едует

ч то

 

H

T

500

2

=

Знак

 

« минус»

 

указы вает

 

на

 

п ротивоп ол ож ное

 

нап равл ение

 

сил ы

 

Т

2

 

п оказанному

 

на

 

рисунке

H

T

866

1

=

О твет

H

T

866

1

=

 

стерж ень

 

растягивается

H

T

500

2

=

 

стерж ень

 

исп ы ты вает

 

сж атие

 

  

Зад ача

 

 2. 

 

 

Н а

 

двухконсол ьную

  

горизонтал ьную

 

бал ку

 

действует

 

п ара

 

сил

 (

P

P

), 

на

 

л евую

 

консол ь

 

 

равномерно

 

расп ределенная

 

нагрузка

 

интенсивности

 

p

а

  


background image

 

23 

в

 

точ ке

 

D

 

п равой

 

консол и

 

 

вертикал ьная

 

нагрузка

 

(

рис

. 7.3.). 

О п ределить

 

реакц ии

 

оп оры

есл и

 P

=1

к Н

, Q=2

к Н

, p=2

к Н

/

м

, a=0,8

м

.  

 

 

 

Решение

 :   

 

Н а

 

рисунке

 7.4. 

сил а

 

1

P

 

изображ ается

 

п о

 

середине

 

отрезка

 

С А

так

 

как

 

нагрузка

 

расп ределена

 

равномерно

 

.

к Н

,

,

a

p

P

6

1

8

0

2

1

=

=

=

 

 

В ведем

 

оси

 

координат

 

х

у

В

 

точ ке

 

А

 

отбрасы ваем

 

свя зь

 

 

шарнирно

-

неподвиж ную

 

оп ору

 

и

 

заменя ем

 

ее

 

реакц ия ми

 

свя зи

 

A

A

Y

,

X

В

 

точ ке

 

В

 

находится

 

шарнирно

-

п одвиж ная

 

оп ора

ее

 

заменя ем

 

реакц ией

 

B

R

С истема

 

сил

действую щ ая

 

на

 

бал ку

я вл я ется

 

п л оской

Зап ишем

 

три

 

уравнения

 

равновесия

два

 

уравнения

 

п роекц ий

 

и

 

уравнение

 

моментов

 

относительно

 

точ ки

 

А

 (6.9) 

 (6.11). 

В ы бор

 

точ ки

 

А

 

в

 

кач естве

 

ц ентра

 

обусл овл ен

 

тем

ч то

 

ч ерез

 

нее

 

п роходя т

 

две

 

реакц ии

 

свя зи

 

A

A

Y

,

X

и

 

( )

( )

0

=

=

A

A

A

A

Y

m

X

m

Таким

 

образом

в

 

уравнение

 

моментов

 

будет

 

входить

 

тол ько

 

одна

 

неизвестная

 

реакц ия

 

B

R

ч то

 

сущ ественно

 

уп рощ ает

 

его

 

решение

Д ействие

 

п ары

 

сил

 

характеризуется

   

п ол ож ительны м

 

моментом

равны м

 

п о

 

велич ине

 

p

·

a

которы й

 

момент

 

входит

 

тол ько

 

в

 

уравнение

 

моментов

 

( )

;

a

P

a

Q

a

R

Pa

,

F

m

;

Q

R

P

Y

,

F

;

X

,

F

B

n

i

i

A

B

A

n

i

iy

A

n

i

ix

0

2

3

2

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

=

+

+

=

=

+

=

=

=

=

=

=

 

 
 


background image

 

24 

 



=

+

+

=

+

=

0;

2

8

0

6

1

0,8

3

2

-

0,8

2

R

0,8

1

 

0

2

6

1

0

B

,

,

;

R

,

Y

;

X

B

A

A

 



=

=

=

.

,

R

;

,

Y

;

X

B

A

A

1

2

5

1

0

 

 

О твет

0

=

A

X

;

 

5

1

,

Y

A

=

1

2

,

R

B

=

.  

 

Зад ача

 

 3.

 

Г оризонтал ьная

 

бал ка

 

AC

оп ертая

 

в

 

точ ках

 

B

 

и

 

C

несёт

 

меж ду

 

оп орами

 

В

 

и

 

С

 

равномерно

 

расп ределённую

 

нагрузку

 

интенсивностью

 

q

 

Н

/

м

;

 

на

 

уч астке

 

АВ

 

интенсивность

 

нагрузки

 

уменьшается

 

п о

 

л инейному

 

закону

 

до

 

нул я

 

(

рис

.  7.5.). 

Н айти

 

реакц ии

 

оп ор

 

В

 

и

 

С

п ренебрегая

 

весом

 

бал ки

Решение

Заменя ем

 

расп ределённы е

 

нагрузки

 

сосредоточ енны ми

 

сил ами

Q

2

 

действует

 

п о

 

середине

 

В С

так

 

как

 

нагрузка

 

п остоя нная

Q

1

 

делит

 

отрезок

 

АВ

 

в

 

отношении

  1:2, 

так

 

как

 

нагрузка

 

расп ределена

 

п о

 

л инейному

 

закону

В

 

точ ке

 

В

 

одна

 

реакц ия

так

 

как

 

свя зь

 

 

п одвиж ны й

 

шарнир

в

 

точ ке

 

С

 

две

 

реакц ии

так

 

как

 

свя зь

 

 

неподвиж ны й

 

шарнир

 (

рис

. 7.6.).  

 

 
 
 
 
       


background image

 

25 

.

qa

Q

;

qb

Q

2

1

1

2

=

=

       

 
 
 
 
 

С истема

 

уравнений

 

равновесия

 

дл я

 

заданной

 

задач и

 

имеет

 

вид

 

 

( )

.

F

m

,

F

,

F

n

i

i

C

n

i

iy

n

i

ix

0

0

0

1

1

1

=

=

=

=

=

=

 

.

X

;

b

a

b

q

Y

);

b

a

b

a

(

q

R

.

b

Q

)

a

b

(

Q

bR

;

Q

Q

Y

R

;

X

C

C

B

b

c

b

c

0

3

6

3

3

6

0

2

3

0

0

2

2

2

1

1

2

=





=

+

+

=



=

+

+

+

=

+

=

О твет

;

Н

)

b

a

b

a

(

q

R

B

2

3

3

6

+

+

=

;

Н

b

a

b

q

Y

c





=

2

3

6

0

=

c

X

Н

 
 

Зад ача

 

 4. 

 

 

 

О п ределить

 

реакц ии

 

заделки

 

консол ьной

 

бал ки

изображ енной

 

на

 

рис

.7.7. 

и

 

находя щ ейся

 

п од

 

действием

 

равномерно

 

расп ределенной

 

нагрузки

сосредоточ енной

 

сил ы

 

и

 

п ары

 

сил