
- •Введение
- •1. Основные теоретические положения
- •1.1. Возможные и действительные перемещения
- •1.2. Независимые возможные перемещения. Число степеней свободы точки
- •1.3. Число степеней свободы системы
- •1.4. Число степеней свободы твёрдого тела
- •1.5. Обобщённые координаты
- •1.6. Способы нахождения возможных перемещений
- •2. Принцип возможных перемещений
- •2.1. Идеальные связи
- •2.2. Принцип возможных перемещений
- •2.3. Применение принципа возможных перемещений к выводу уравнений равновесия в статике
- •2.4. Применение принципа возможных перемещений к исследованию равновесия системы
- •2.5. Применение принципа возможных перемещений к исследованию равновесия механизмов
- •2.6. Применение принципа возможных перемещений к определению реакций связей
- •3. Расчетно-графические работы (ргр)
- •3.1. Методические указания к выполнению ргр
- •3.2. Условия к выполнению ргр
- •(Система 2-х тел)
- •Схемы к ргр-1
- •(Система 2-х тел)
- •Схемы к ргр-2
- •(Система 3-х тел)
- •Схемы к ргр-3
- •(Система 2-х тел)
- •(Система 3-х тел)
- •Схемы к ргр-4, ргр-5
- •Список использованных источников
3. Расчетно-графические работы (ргр)
Объем и содержание расчетно-графических работ по рассматриваемой теме определяется решением кафедры в соответствии с разработанной рабочей программой курса и требованиями, предъявляемыми к знаниям, умениям и навыкам по теоретической механике у будущего специалиста.
РГР могут включать одну или несколько задач различного уровня сложности.
3.1. Методические указания к выполнению ргр
При нахождении реакций опорного устройства необходимо:
1. Составить расчетную схему к определению искомой реакции или ее составляющей. Для этого:
отбросить или видоизменить рассматриваемую опору с тем, чтобы неподвижную конструкцию преобразовать в простейший рычажный механизм или в случае балки – в мгновенно изменяемую систему с одной степенью свободы (см. раздел 2, 2.6);
ввести искомую реакцию в состав активных сил, приложив ее к конструкции вместо отброшенной связи или видоизмененной опоры;
равномерно распределенную нагрузку заменить ее равнодействующей, равной Q = q l, приложенной в середине участка распределения (рис. 3.1, 3.2). Заменить нагрузку, распределенную по линейному закону (треугольная), равнодействующей силой, равной Q = 1/2 qmaxl, приложенной в точке, удаленной на расстояние 1/3 l от точки приложения qmax. В обоих случаях l – длина участка распределения.
|
|
Рис. 3.1 |
Рис. 3.2 |
2. Сообщить системе возможное перемещение и изобразить (показать) новое положение ее тел и характерных точек конструкции.
3. Установить взаимосвязь между возможными перемещениями точек и тел системы, пользуясь полученным рисунком.
4. Составить уравнение работ всех приложенных активных сил на возможном перемещении и из него определить искомую реакцию.
3.2. Условия к выполнению ргр
РГР-1. Определение опорных реакций составной балки
(Система 2-х тел)
Конструкция, состоящая из двух балок, соединенных шарниром, находится в равновесии под действием произвольной плоской системы сил.
Определить реакции опорных устройств, применяя принцип возможных перемещений. Выполнить проверку правильности решения с помощью уравнений равновесия статики.
Номера схем нагружения конструкции и способа ее крепления с помощью внешних связей выдаются преподавателем.
Исходные данные:
F1
= 2
кН;
F2
= 7 кН; m
= 4 кНм;
q
= 1,5 кН/м;
cos
=
sin
=
1/
sin
=
cos
=2/
Принять линейные размеры конструкции непосредственно по рисунку в указанном масштабе.
Последовательность решения задачи рассмотрена в примере 6 раздела 2 данного пособия.
Схемы к ргр-1
РГР-2. Определение опорных реакций составной балки
(Система 2-х тел)
Конструкция, состоящая из двух балок, соединенных шарниром, находится в равновесии под действием произвольной плоской системы сил.
Определить реакции опорных устройств, применяя принцип возможных перемещений. Выполнить проверку правильности решения с помощью уравнений равновесия статики.
Номера схем нагружения конструкции и способа ее крепления с помощью внешних связей выдаются преподавателем.
Исходные данные:
F1 = 6 кН; F2 = 9 кН; m = 3 кНм;
q1 = 3 кН/м; cos = sin = 1/ sin = cos = 2/ , q2 = q2max = 2 кН/м.
Принять линейные размеры конструкции непосредственно по рисунку в указанном масштабе.
Последовательность решения задачи рассмотрена в примере 6 раздела 2 данного пособия.