-
Главная
-
Полезные советы
-
Решение задач на плоскую систему сил.
Решение задач на плоскую систему сил.
Пример (рис.1.30). Определить реакции шарнирно опертой балки, нагруженной силой
и парой сил с моментом М.
Решение. Воспользуемся тем же планом, который применялся для решения задач на сходящуюся систему сил. Объектом равновесия является вся балка, нагрузка на которую показана на чертеже. Отбросим связи - шарниры А и В. Реакцию неподвижного шарнира А разложим на две составляющих -
и
, а реакция подвижного шарнира В направлена перпендикулярно опорной плоскости. Таким образом, на балку действует плоская произвольная система сил, для которой можно составить три уравнения равновесия. Выберем оси координат и составим эти уравнения. Уравнения проекций:
(пара в уравнение проекций не входит, так как сумма проекций сил пары на любую ось равна нулю).
Уравнение моментов составляем относительно точки А, поскольку в ней пересекаются две неизвестных силы. При нахождении момента пары относительно точки А помним, что сумма моментов сил пары относительно любой точки равен моменту пары, а знак момента будет положительным, поскольку пара стремится повернуть тело против часовой стрелки. Для нахождения момента силы
удобно разложить ее на вертикальную и горизонтальную составляющие:
F
x=Fcos(60), F
y=Fcos(30)
и воспользоваться теоремой Вариньона, причем следует учесть, что момент от силы
относительно точки А равен нулю, поскольку ее линия действия проходит через эту точку. Тогда уравнение моментов примет вид:
3.
; R
в.3-F
B×cos(30)×2 + M = 0.
Решая это уравнение получим:
Из уравнения (2) находим:
R
ay = F×cos(30) - R
B = 2×0,867 - 4=-2,67 кН, а из уравнения (1) R
ax = F×cos(60) = 2×0,5 = 1 кН.
Пример (рис.1.31). Определить реакции жестко защемленной балки длиной 3 м, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой итенсивностью q=10кН/м.
Решение. Заменим равномерно распределенную нагрузку ее равнодействующей Q= 3×q = 3×10 = 30 кН. Она будет приложена в середине пролета, то есть на расстоянии АС = 1,5 м. Рассматриваем равновесие балки АВ. Отбрасываем связь - жесткую заделку, а вместо нее прикладываем две составляющие реакции R
ах и R
ау и реактивный момент M
а. На балку будет действовать плоская произвольная система сил, для которой можно составить три уравнения равновесия, из которых можно найти искомые неизвестные.
Если испытываете трудности в написании
контрольной работы по теоретической механике, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы.