Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теоретическая механика / 1 Статика / 3 Плоская произвольная система сил (практика).ppt
Скачиваний:
58
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
2.2 Mб
Скачать

Из этих уравнений определим реакции:

 

 

P

a

sin

b

cos

 

X

A

 

 

;

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

c

 

 

 

YA Psin ;

 

 

 

b

 

c

 

 

 

 

 

 

 

RB P

1

 

 

cos

 

sin .

 

 

 

 

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

Для проверки предлагаем составить уравнение:

n r

mD Fk 0.

k 1

Если в уравнении не будет ошибок, то оно будет удовлетво- ряться тождественно.

44

Пример 3. Определить реакции жёсткой заделки невесомой балки, рис. 13, загруженной сосредоточенной силой , парой сил с моментом m, а также распределённой по закону треугольника нагрузкой с максимальной интенсивностью q, приняв в расчёте: АВ = 3 м, ВС = 2 м, ВС АВ, = 30 , F = 2 кН, m = 3 кНм, q = 4 кН/м.

Рис. 13

45

Решение

1. Запишем краткое условие к задаче:

Дано: F = 2 кН, m = 3 кНм, q = 4 кН/м, АВ = 3 м, ВС = 2 м, ВС АВ, = 30 .

Определить: XA, YA, mA.

2. Составим расчётную схему в следующей последователь- ности:

1) чтобы определить силы реакций, рассмотрим равновесие балки; выполним рисунок балки, отбросив заделку;

46

2) покажем на рисунке заданные силы; распределённую нагрузку заменим равнодействующей силой котораяQ,приложена в центре тяжести соответствующего треугольника и численно равна его площади:

Q

1 q

 

ABкН

1

4

3

6 ;

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линия действия силы делит катет АВ прямоугольного треу- гольника в точке Е на отрезки:

AE 2

AB 2м; EB

1 AB 1м;

47

3

 

3

 

 

3) балка имеет одну связь – плоскую жёсткую заделку; реакции такой заделки представляются в виде трёх независимых составляющих: двух взаимно-перпендикулярных сил и момента пары mA; покажем на рисунке эти составляющие; в результате

получим расчётную схему, построенную с применением метода освобождения от связей, рис. 14.

Рис. 14

48

3. Составим уравнения равновесия:

Рис. 14 Сумма проекций сил на ось x:

n

 

Fkx 0;

X A F cos 0;

k 1

49

 

Рис. 14

Сумма проекций сил на ось y:

n

 

Fky 0;

YA F sin Q 0;

k 1

 

50

Рис. 14

Сумма моментов сил относительно точки А:

n

r

mA Q AE m F cos BC

mA Fk 0;

k 1

F sin AB 0.

51

Получили систему уравнений:

X A F cos 0; YA F sin Q 0;

mA Q AE m F cos BC F sin AB 0.

Решим эту систему уравнений, используя пакет Mathcad.

Дано:

 

 

 

 

 

 

F 2

m 3

q 4

AB 3

BC 2

 

 

6

52

 

 

 

Программа расчёта

 

AB

 

2AB

AB

BE

3

AE

3

Q q 2

Given

Xa F cos 0

Ya F sin Q 0

ma Q AE m F cos BC F sin AB 0

 

Xa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ya Find(Xa Ya ma)

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ma

 

6 2

 

3

 

53