Навигация по странице:
|
ТЕХ. МЕХ.. Расчетнографическая работа 1 Таблица
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Таблица 1
Таблица вариантов
№ варианта
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
№ задачи
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
№ варианта
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
31
|
32
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
38
|
39
|
40
|
41
|
42
|
43
|
44
|
45
|
46
|
47
|
48
|
49
|
50
|
№ задачи
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
Задача
Стержни АВ и СВ соединены шарниром В, на ось которого действуют две нагрузки F1 и F2, как показано на рис. 1. Крепление стержней в точках А и С шарнирное. Определить усилия в стержнях. Схемы нагружений стержней в задачах и числовые значения сил F1 и F2 для своего варианта взять из табл. 2
Таблица 2
№ задачи
|
№ схемы
|
F1, кН
|
F2, кН
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
I
II
II
IV
V
I
II
II
IV
V
|
0,4
0,6
0,5
0,4
0,8
0,3
0,2
0,8
1,2
0,9
|
0,5
0,4
0,8
0,2
1,0
0,8
0,5
0,4
0,8
0,6
|
Рисунок 1.
Последовательность решения задач:
1) выбор тела (точку), равновесие которого следует рассматривать;
2) освободить тело (шарнир В) от связей и изобразить действующие на него активные силы и реакции отброшенных связей. Причем реакции стержней следует направить от шарнира В, так как принято считать предположительно стержни растянутыми;
3) выбрать систему координат, совместив ее начало с точкой В, и составить уравнение равновесия, используя условия равновесия системы сходящихся сил на плоскости ΣFix=0; ΣFiy=О;
4) определить реакции стержней из решения указанной системы уравнений;
5) проверить правильность полученных результатов, решив задачу графическим путем.
ПРИМЕР. Определить реакции стержней, удерживающих грузы F1=70 кН и F2=100 кН (рис. 2). Массой стержней пренебречь.
1) Рассматриваем равновесие шарнира В (рис. 2).
2) Освобождаем шарнир В от связей и изображаем действующие на него активные силы в реакции связей (рис. 2).
3) Выбираем систему координат и составляем уравнения равновесия для системы сил действующих на шарнир В.
ΣFix=0 − R1 cos 45°+F2 cos 30°=0 (1)
ΣFiy R1 sin 45°+R2+F2 sin 30°−F1=0 (2)
4) Определяем реакции стержней R1 и R2, решая уравнения (1), (2).
Из уравнения (1)
-
-
-
-
R1=
|
F2 cos 30°
|
=
|
10 · 0,866
|
=122,5 кН
|
Cos 45°
|
0,707
|
Подставляем найденное значение R1 в уравнение (2) и получаем
R2= F1− F2 sin 30°− R1 sin 45°=70 · 100 · 0,5−122,5 · 0,707=−66,6 КН.
Знак минус перед значением R2 указывает на то, что первоначально выбранное направление реакции неверное – следует направить реакцию R2 в противоположную сторону, т.е. к шарниру В (на рис. 2 истинное направление реакции R2 показано штриховым вектором).
5) Правильность полученных результатов проверить, решая задачу графически. Для решения задачи графическим способом выбираем масштаб сил (например 10 кН – 0,5 см) и строим силовой многоугольник (рис. 2).
Из произвольной точки а откладываем заданную силу F1, затем из точки в под углом 30° к горизонту откладываем силу F2, далее из точек а и с проводим прямые, параллельные положениям стержней АВ и ВС, пересечение этих прямых дает точку d. Получили замкнутый силовой многоугольник, стороны которого в данном масштабе сил изображают четыре силы. Величины сил R1 и R2 определим, измерив масштабной линейкой стороны cd и ad, т.е. R2=66 кН и R1=122 кН.
Графическое решение подтверждает правильность первого решения.
Рисунок 2
|
|
|