- •Е.Б. Шестакова л.П. Есипенко Инженерная механика 1
- •1 Связи и их реакции.
- •1.1 Краткие теоретические сведения о видах связей и их реакций
- •1.2 Постановка задачи №1
- •1.3 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Определение усилий в стрежнях кронштейна»
- •1.4 Вопросы для самопроверки
- •2 Определение реакций опор и сил в стержнях
- •2.1 Краткие теоретические сведения. Понятие о ферме
- •2.2 Постановка задачи № 2
- •2.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение реакций опор и усилий в стержнях плоской фермы»
- •Вопросы для самопроверки
- •3 Опоры, опорные реакции и их определение
- •3.1 Краткие теоретические сведения о видах опор и их реакциях
- •3.2 Балки и виды их нагрузок
- •3.3 Определение опорных реакций
- •3.4 Постановка задачи № 3
- •Пример выполнения расчетно-проектировочной задачи «Определение опорных реакций в балках»
- •Вопросы для самопроверки
- •4 Опорные реакции в плоских статически
- •4.1 Краткие теоретические сведения о плоских рамах
- •4.2 Постановка задачи № 4
- •4.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение опорных реакций в плоских статически определимых рамах»
- •4.4 Вопросы для самопроверки
- •Геометрические характеристики
- •5.1 Краткие сведения из теории. Основные определения и формулы
- •5.2 Преобразование моментов инерции при параллельном
- •5.3 Главные оси и главные моменты инерции
- •Постановка задачи № 5
- •5.5 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Геометрические характеристики плоских фигур»
- •Вопросы для самопроверки
- •6 Расчёт на прочность при центральном растяжении статически определимой и неопределимой систем
- •6.1 Краткие теоретические сведения. Основные определения и формулы
- •6.2 Постановка задачи № 6 (тема 6.1)
- •6.3 Постановка задачи № 6 (тема 6.2)
- •6.4 Пример выполнения расчетно-графической работы (тема 6.1- статически определимые системы)
- •6.5 Пример выполнения расчетно-графической работы (тема 6.2 – статически неопределимые системы)
- •6.6 Вопросы для самопроверки
- •7 0 Определение внутренних усилий для балок
- •7.1 Общие теоретические сведения
- •7.2 Использование теории при построении эпюр для балок
- •7.3 Краткие теоретические сведения. Основные формулы при расчетах на прочность
- •7.4 Постановка задачи № 7
- •7.5 Пример построения эпюр для балки
- •7.6 Пример выполнения расчетов на прочность
- •7.7 Вопросы для самопроверки
- •8.1 Теоретические сведения, основные определения и формулы
- •8.2 Постановка задачи № 8
- •Пример выполнения расчет6но-проектирововчной работы «Устойчивость центрально-сжатых стержней»
- •Вопросы для самопроверки
- •Основные типы связей и их реакций
- •Условия равновесия для различных систем сил. Плоская система сил
- •Условия равновесия для различных систем сил. Пространственная система сил
- •Сортамент прокатной стали Сталь прокатная угловая равнополочная (гост 8509-86)
- •Сталь горячекатаная. Балки двутавровые (гост 8239-89)
- •Сталь горячекатаная. Швеллеры (гост 8240-89)
- •Сталь прокатная угловая неравнобокая (гост 8510-86)
- •Расчетные формулы площади поперечного сечения, осевых моментов, моментов сопротивления и радиусов инерции
- •Значения коэффициента φТ в зависимости от материала и гибкости λ
- •Образец оформления титульного листа
1.2 Постановка задачи №1
Определить усилия в стержнях кронштейна от приложенной внешней силы (рисунок 1.8).
Исходные данные: Р, α, β, γ.
Таблица 1.1 – Исходные данные для решения задачи №1
Величины |
Варианты |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
б |
|
Р, кН |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
б |
α, град. |
60 |
70 |
50 |
40 |
30 |
45 |
20 |
65 |
55 |
70 |
а |
β, град. |
100 |
90 |
120 |
130 |
60 |
40 |
80 |
40 |
50 |
60 |
б |
γ, град. |
35 |
50 |
60 |
20 |
35 |
70 |
40 |
10 |
60 |
80 |
а |
Рисунок 1.8
1.3 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Определение усилий в стрежнях кронштейна»
Определить усилия в стержнях кронштейна от приложенной внешней нагрузки (рисунок 1.9).
Заданы:
Р=100кН;
;
;
.
1) Рассмотрим равновесие шарнира С. На него действует сила Р. Отбросим стержни АС и ВС и заменим их действие реакциями RАС и RВС (рисунок 1.10).
2) На шарнир действует система сходящихся сил (рисунок 1.10). Выберем оси координат х и у и составим уравнение равновесия для полученной системы сил.
Рисунок 1.9 Рисунок 1.10
3) Из второго уравнения системы выразим RВС через Р:
4) Подставляя в данную формулу значения представленной задачи получим:
(кН).
5) Из первого уравнения системы, найдем RАС:
6) Подставив Р, RВС в предыдущее уравнение, имеем:
В результате получим: (кН) и
Знак «-» говорит о том, что реакция RВС направлена противоположно тому, что изображено на чертеже (1.10). Стержень ВС сжат, стержень АС растянут.
1.4 Вопросы для самопроверки
Как направлена реакция стержня?
Какая система сил действует на узел?
Сколько условий равновесия можно составить для системы сходящихся
сил?
Как определяется проекция силы на ось?
При каком числе неизвестных задача считается статически определимой?
В чем заключается геометрический способ определения равнодействующей системы сил?
Как определить равнодействующую двух пересекающихся сил?
Каким образом, используя свойства векторной суммы сил, можно получить равнодействующую любой сходящейся системы сил?
Как направлен вектор равнодействующей системы сил, приложенных в одной точке?
Условие равновесия плоской системы сходящихся сил?
