ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2021

Просмотров: 863

Скачиваний: 1

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

31 

О днородная

п ря моугол ьная

рама

   

весом

20

Н

п рикрепл ена

к

стене

п ри

п омощ и

шарового

шарнира

А

и

п етли

В

и

удерж ивается

в

горизонтал ьном

п ол ож ении

веревкой

С Е

п ривя занной

к

точ ке

С

рамы

и

к

гвоздю

Е

вбитому

  

в

стену

на

одной

вертикал и

с

А

п рич ем

Е С А

=

В АС

=30

°

О п ределить

натяж ение

веревки

и

оп орны е

реакц ии

 (

рис

. 7.12.). 

Решение

:

О тбросим

шаровой

шарнир

в

точ ке

А

заменив

его

реакц ия ми

свя зи

A

A

A

Z

,

Y

,

X

П етля

В

я вл я ется

ц ил индрич еским

шарниром

которы й

п озвол я ет

п еремещ ение

вдол ь

оси

Ау

Реакц ия ми

свя зей

в

этой

точ ке

будут

B

A

Z

,

X

В еревка

С Е

я вл я ется

гибкой

свя зью

ее

реакц ия

C

R

нап равл ена

п о

С Е

к

точ ке

Е

(

рис

.  7.13.). 

В ес

рамы

п рил ож ен

в

точ ке

L

п ересечения

диагонал ей

п ря моугол ьника

ABCD.

С оставим

уравнения

равновесия

п ространственной

системы

сил

 (6.3) 

(6.8): 

;

sin

cos

R

X

X

;

F

C

B

A

n

i

ix

0

30

30

0

1

=

+

=

=

ο

ο

;

cos

R

Y

;

F

C

A

n

i

iy

0

30

0

2

1

=

=

=

ο

    

;

P

sin

R

Z

Z

;

F

C

B

A

n

i

iz

0

30

0

1

=

+

+

=

=

ο

( )

;

LM

P

sin

DC

R

AB

Z

;

F

m

C

B

n

i

i

x

0

30

0

1

=

+

=

=

ο

( )

;

BC

sin

R

LN

P

;

F

m

C

n

i

i

y

0

30

0

1

=

=

=

ο

( )

.

AB

X

;

F

m

B

n

i

i

z

0

0

1

=

=

=


background image

32 

У ч иты вая

ч то

AB=DC

,

 LM= 

½

 AB

LN=

½

BC

п ол уч им



=

=

=

+

=

+

+

=

=

+

.

X

;

R

;

R

Z

;

R

Z

Z

;

R

Y

;

R

X

X

B

C

C

B

C

B

A

C

A

C

B

A

0

0

2

1

2

1

20

0

2

1

20

2

3

0

20

2

1

4

3

0

4

3

(

)

.

X

;

R

;

Z

;

Z

;

Y

;

X

B

C

B

A

A

A

0

20

1

3

10

3

10

10

3

10

15

3

5

=

=

=

=

=

=

=

Знак

« минус»

у

реакц ии

B

Z

означ аем

ч то

она

нап равл ена

в

п ротивоп ол ож ную

сторону

О твет

:

3

5

=

A

X

Н

 , 

15

=

A

Y

Н

3

10

=

A

Z

Н

            

20

=

C

R

Н

0

=

B

X

Н

(

)

1

3

10

=

B

Z

Н

 
 

Зад ача

 8. 

Кронштейн

состоит

из

горизонтал ьного

бруса

AD

  (

рис

.  7.14.) 

весом

15

1

=

P

Н

,

п рикрепл енного

к

стене

шарниром

и

п одкоса

С В

весом

12

2

=

Р

Н

которы й

с

брусом

AD

и

со

стеной

такж е

соединен

шарнирами

  (

все

размеры

п оказаны

на

ч ертеж е

). 

К

конц у

D

бруса

п одвешен

груз

весом

30

=

Q

Н

О п ределить

реакц ии

шарниров

А

и

С

сч итая

брус

и

п одкос

однородны ми


background image

33 

Решение

:

О тбрасы вая

внешние

свя зи

рассматриваем

равновесие

всего

кронштейна

в

ц елом

Н а

него

действую т

заданны е

сил ы

Q

,

P

,

P

2

1

и

реакц ии

свя зей

.

Y

,

X

,

Y

,

X

C

C

A

A

Кронштейн

освобож денны й

от

внешних

свя зей

не

образует

ж есткой

конструкц ии

  (

брусья

могут

п оворач иваться

вокруг

шарнира

В

), 

но

п о

п ринц ип у

отвердевания

действую щ ие

на

него

сил ы

п ри

равновесии

дол ж ны

удовл етворя ть

усл овия м

равновесия

статики

С оставл я я

эти

усл овия

найдем

:  

,

X

X

F

C

A

n

i

ix

0

1

=

+

=

=

,

Q

P

P

Y

Y

F

C

A

n

i

ix

0

2

1

1

=

+

=

=

( )

.

a

Q

a

P

a

P

a

Y

a

X

F

m

C

C

n

i

i

A

0

4

2

4

1

2

1

=

=

=

 
 

П ол уч енны е

три

уравнения

содерж ат

как

видим

ч еты ре

неизвестны х

.

Y

,

X

,

Y

,

X

C

C

A

A

Д л я

решения

задач и

рассмотрим

доп ол нительно

усл овия

равновесия

бруса

AD

 (

рис

.7.15.).  

Н а

него

действую т

сил ы

Q

,

P

1

и

реакц ии

.

Y

,

X

,

Y

,

X

B

B

A

A

Н едостаю щ ее

нам

ч етвертое

уравнение

составим

беря

моменты

этих

сил

относительно

ц ентра

В

 (

тогда

в

уравнение

не

войдут

новы е

неизвестны е

)

Y

,

X

B

B

.  

 
 


background image

34 

П ол уч им

 : 

( )

.

a

Q

a

P

a

Y

F

m

A

n

i

i

B

0

3

1

1

=

+

=

Решая

теперь

систему

ч еты рех

составл енны х

уравнений

  (

нач иная

с

п осл еднего

), 

найдем

(

)

5

3

1

1

=

=

Q

P

Y

A

Н

62

3

4

3

2

2

1

=

+

+

=

Q

P

P

Y

C

Н

,   

56

3

4

2

1

3

2

2

1

=

+

+

=

Q

P

P

X

C

Н

56

=

=

C

A

X

X

Н

И з

п ол уч енны х

резул ьтатов

видно

ч то

сил ы

A

X

и

A

Y

имею т

нап равл ения

п ротивоп ол ож ны е

п оказанны м

на

ч ертеж е

Реакц ии

шарнира

В

есл и

их

надо

оп ределить

найдутся

из

уравнений

п роекц ий

на

оси

 x 

и

 y 

сил

действую щ их

на

брус

AD

и

будут

равны

  

50

1

=

+

=

=

A

B

A

B

Y

Q

P

Y

;

X

X

Н

О твет

56

=

A

X

5

=

A

Y

Н

56

=

C

X

Н

62

=

C

Y

Н

.  


background image

35 

§

8. 

Кон трольн ы е

вопрос ы

д ля

с ам опрове рк и

ос таточн ы х

зн ан ий

 
1)

Чему

равен

гл авны й

вектор

п ары

сил

А

гл авны й

момент

2)

Зап исать

уравнение

равновесия

сходя щ ейся

системы

сил

в

п ространственном

сл уч ае

В

п л оском

сл уч ае

3)

Чем

отлич аю тся

усл овия

равновесия

от

уравнений

равновесия

4)

Расстоя ние

от

л инии

действия

сил ы

до

п ол ю са

равно

h

Чему

равен

момент

сил ы

относительно

п ол ю са

Куда

он

нап равл ен

5)

В

каких

  

сл уч ая х

момент

сил ы

относительно

п ол ю са

равен

нул ю

А

относительно

оси

6)

К уда

нап равл ена

реакц ия

невесомого

абсол ю тно

ж есткого

шарнирно

оп ертого

стерж ня

 (

А

гибкой

нити

)?  

7)

П оказать

на

каком

-

л ибо

п римере

ч то

дл я

п л оского

сл уч ая

уравнения

равновесия

 (6.9) 

 (6.11); (6.12) 

 (6.14); (6.15) 

 (6.18) 

эквивал ентны

8)

Решить

задач у

с

п омощ ью

уравнения

трех

моментов

9)

Г л авны й

вектор

сил

относительно

п ол ю са

равен

0

R

гл авны й

момент

0

M

как

изменится

гл авны й

вектор

и

гл авны й

момент

сил

п ри

изменении

п ол ю са

на

O

.

10)

П оч ему

заменя я

расп ределенную

нагрузку

сосредоточ енной

сил ой

п омещ аем

ее

в

ц ентре

тяж ести

11)

Какие

задач и

назы ваю тся

статич ески

неоп ределимы ми

12)

С кол ько

реакц ий

имеет

консол ьная

заделка

П оч ему

13)

К уда

нап равл ена

реакц ия

сф ерич еского

шарнира

14)

П еречисл ите

основания

механич еской

модели

15)

С ф ормул ируйте

аксиомы

статики

16)

Что

такое

сил а

А

п ара

сил

17)

Какое

действие

на

тело

оказы ваю т

п ря мо

п ротивоп ол ож ны е

сил ы

А

п ара

сил

18)

С ил а

F

п роходит

ч ерез

нач ал о

координат

Н айти

( ) ( ) ( )

F

M

,

F

M

,

F

M

z

y

x