Равновесие произвольной плоской системы сил
Схема 2
Схема 3
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 2 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С1
«Равновесие произвольной плоской системы сил»
Схема 4 |
Схема 5 |
Схема 6 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 2 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С1
«Равновесие произвольной плоской системы сил»
Схема 7 |
Схема 8 |
Схема 9 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 2 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С1
«Равновесие произвольной плоской системы сил»
Схема 10
|
Схема 11
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 2 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С1
«Равновесие произвольной плоской системы сил»
Схема 12 |
Схема 13 |
Схема 14
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 2 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С1
«Равновесие произвольной плоской системы сил»
Схема 15 |
Схема 16 |
Схема 17 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 2 (окончание)
Варианты заданий для ДЗ С1
«Равновесие произвольной плоской системы сил»
Схема 18 |
Схема 19 |
Схема 20 |
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ С1 «РАВНОВЕСИЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ПЛОСКОЙ СИСТЕМЫ СИЛ»
Исходные данные:
Рис. 33. Жёсткая рама
Определить:
Реакции в точках и , вызываемые действующими нагрузками.
Решение.
1. Рассмотрим равновесие данной жёсткой рамы. Проведём координатные оси и и изобразим действующие на раму силы и , пару сил с моментом , натяжение троса (по модулю ) и реакции связей , , (рис. 33).
2. Для получения плоской системы сил составим три уравнения равновесия:
3. С помощью системы MathCAD определим реакции в точках и , вызываемые действующими нагрузками (рис. 34):
Рис. 34 Решение задачи «Равновесие произвольной плоской системы сил»
с помощью системы MathCAD
Ответ:
Знак «–» указывает, что сила направлена противоположно показанному на рис. 33.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ С2
«РАВНОВЕСИЕ СИСТЕМЫ ТЕЛ, НАХОДЯЩИХСЯ
ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЛОСКОЙ СИСТЕМЫ СИЛ»
Данная конструкция состоит из жёсткого угольника и стержня или двух стержней, которые в точке соединены друг с другом шарнирно (таблицы 3, 4). На каждую конструкцию действуют пара сил с моментом , равномерно распределённая нагрузка интенсивности и ещё две силы. Эти силы, их направления и точки приложения указаны в таблице 3.
Определить реакции опор и давление в промежуточном шарнире. При окончательных расчётах принять .
Таблица 3
Исходные данные для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Силы |
|
|
|
|
||||
Номер схемы |
Точка приложения |
град. |
Точка приложения |
град. |
Точка приложения |
град. |
Точка приложения |
град. |
1 |
60 |
– |
– |
30 |
– |
– |
||
2 |
– |
– |
30 |
– |
– |
45 |
||
3 |
45 |
– |
– |
60 |
– |
– |
||
4 |
– |
– |
60 |
– |
– |
90 |
||
5 |
45 |
30 |
– |
– |
– |
– |
||
6 |
– |
– |
– |
– |
60 |
30 |
||
7 |
30 |
90 |
– |
– |
– |
– |
||
8 |
30 |
– |
– |
– |
– |
90 |
||
9 |
– |
– |
45 |
90 |
– |
– |
||
10 |
60 |
– |
– |
– |
– |
30 |
||
11 |
– |
– |
60 |
30 |
– |
– |
||
12 |
– |
– |
– |
– |
60 |
45 |
||
13 |
60 |
– |
– |
30 |
– |
– |
||
14 |
– |
– |
30 |
– |
– |
45 |
||
15 |
45 |
– |
– |
60 |
– |
– |
||
16 |
– |
– |
60 |
– |
– |
90 |
||
17 |
45 |
30 |
– |
– |
– |
– |
||
18 |
– |
– |
– |
– |
60 |
30 |
||
19 |
30 |
90 |
– |
– |
– |
– |
||
20 |
30 |
– |
– |
– |
– |
90 |
||
21 |
– |
– |
45 |
90 |
– |
– |
||
22 |
60 |
– |
– |
– |
– |
30 |
||
23 |
– |
– |
60 |
30 |
– |
– |
||
24 |
– |
– |
– |
– |
60 |
45 |
||
25 |
60 |
– |
– |
30 |
– |
– |
||
26 |
– |
– |
30 |
– |
– |
45 |
||
27 |
45 |
– |
– |
60 |
– |
– |
||
28 |
– |
– |
60 |
– |
– |
90 |
||
29 |
45 |
30 |
– |
– |
– |
– |
||
30 |
– |
– |
– |
– |
60 |
30 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 1 |
Схема 2 |
Схема 3 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 4 |
Схема 5 |
Схема 6
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 7 |
Схема 8 |
Схема 9 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 10
|
Схема 11
|
Схема 12 |
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 13 |
Схема 14 |
Схема 15
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 16 |
Схема 17
|
Схема 18
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 19 |
Схема 20
|
Схема 21
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 22
|
Схема 23
|
Схема 24
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (продолжение)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 25 |
Схема 26
|
Схема 27
|
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 4 (окончание)
Варианты заданий для ДЗ С2 «Равновесие системы тел,
находящихся под действием плоской системы сил»
Схема 28 |
Схема 29
|
Схема 30
|
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ С2 «РАВНОВЕСИЕ СИСТЕМЫ ТЕЛ, НАХОДЯЩИХСЯ
ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЛОСКОЙ СИСТЕМЫ СИЛ»
Исходные данные:
Рис. 35. Схема конструкции
Определить:
Реакции опор и давление в промежуточном шарнире (рис. 35).
Решение.
1. Для определения реакций расчленим систему и рассмотрим сначала равновесие стержня (рис. 36).
Рис. 36. Стержень
Проведём координатные оси и и изобразим действующие на стержень силу , пару сил с моментом , реакцию связи , направленную перпендикулярно опорной плоскости, составляющие и реакции соединительного шарнира .
Для получения плоской системы сил составляем три уравнения равновесия:
2. Теперь рассмотрим равновесие угольника . На него действуют составляющие и реакции соединительного шарнира , равномерно распределённая нагрузка , которую заменяем силой , силу и реакция жёсткой заделки, слагающаяся из силы, которую представим составляющими и и пары сил с моментом (рис. 37).
Рис. 37. Угольник
Для этой плоской системы сил тоже составляем три уравнения равновесия:
где
3. С помощью системы MathCAD определим реакции опор и давление в промежуточном шарнире (рис. 38):
Рис. 38 Решение задачи «Равновесие системы тел, находящихся под
действием плоской системы сил» с помощью системы MathCAD
Ответ:
ЛИТЕРАТУРА
1. Никитин Н. Н. Курс теоретической механики [Текст]: Учебник для машиностроительных и приборостроительных спец. вузов (МО) / Н. Н. Никитин. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2003. – 719с.
2. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики [Текст]: Учебник для втузов (МО) / С. М. Тарг. – 19-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2009. – 416с.
3. Яблонский А. А., Никифорова В. М. Курс теоретической механики. Статика. Кинематика. Динамика [Текст] / А. А. Яблонский, В. М. Никифорова. – 9 изд., стереотип. – СПб.: Лань, 2004. – 768с.
4. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике [Текст]: Учебное пособие для технических вузов / Под ред. А. А. Яблонского – 6-е изд., стереотип. – М.: Интеграл-Пресс, 2000. – 384с.