Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Куликов, С. Я. Сопротивление материалов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.17 Mб
Скачать

Пример 4.6

Для балки, имеющей два консольных конца и нагруж ной сосредоточенными силами Р и сосредоточенным момен­ том M^Pi (рис.15.б,а) требуется построить эпюры по­ перечных сил и изгибающих моментов.

JU=PC I р

|3 En 4

Рис.15.б,а

Решение

Определяем опорные реакции:

откуда

--§; Р

 

отсюда RA

=

JL

 

Производим проверку реакций:

или -Р-+Е. +%р-р

= 0)

0 = 0;

Реакции найдены правильно.

Переходим к построению эпюр поперечных сил и изг бающих моментов. С этой целью разбиваем балку на чет участка (рис.15.б,а).

Рассматриваем первый участок (рис.16.6,а).Оставляем левую часть и действие отброшенной части (правой) на тавшуюся часть заменяем внутренними усилиями - Qx и

Л/Л . Составим уравнения статики:

1У8

1Л.У~0; -P-Qx=Oj

% откуда Qx^~f> ; из это­

го выражения следует,

что поперечная оила на этом у

ке будет иметь постоянное значение.

2 ^ А / 0 - О) -pJC-^fK = о

, тогда М^-Р^С

М - •О:

Аналогично рассматриваем второй участок балки (рис.16.б,б)

 

Рис.16.6,а

 

 

 

 

 

Рис.16.б,б

I

О; ~Р+РА -

» О;

 

отсюдаQx~Pj-P

= -§ ~Р~

гЛМ=0; —Рэс + Ъ(Ьс-<У х = 0

 

тогда А/л

(bc-eJ-Poc ; d^oc^^d

следовательно,

MXs& ~ —Р£

Теперь приступим к рассмотрению третьего участка балки (рис.16.б,в).

!.%(/= с>; -P+^-Q^O/ откуда Qx-^-P= %-Р* - j

г£мс*0; -Рх+fyx-ej* яг- Мх

тогда м х - e A f r - e j + p e - e c ;

& * х ± з е

м.

Наконец, приступим к рассмотрению четвертого участ­ ка (рис.16.6,г).

С х

D ft

ос

 

 

Рис.16.6,в

Рис.16.6,г

Оставляем правую часть балки. Действие отброшенной част на оставшуюся часть балки заменяем внутренними усилиям QK и Мх по принятому ранее правилу. Составим уравне­ ния статики:

12.У-0) Qx~P~0; Q^P , т.е. на этом участке

поперечная сила имеет постоянную величину.

2£Мо=0} Мх + РХ~о ,откуда Л £ - -РХ; О^ЭС

тогда Мх~ С ;

По найденным значениям Qx и строим в эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (рис.15.6, б,в).

3Q\

-Р\

Рис.15.6,б

200

Рис.15.6,в Пример 5.6

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих мом тов для балки, изображенной на рис.17,6,а.

Ra--0

2

 

RfO

 

 

IV уч.

f

 

*/4

lib.

Рио.17е6,а

Решение

Определяем опорные реакции:

откуда^ ~-fy+^~$P

= 0; т.е.

£е*0

 

Разбиваем балку на участки (рис.17.б,а). Для пер

вого и четвертого участков балки

Qx—0 и Мх=>0

,

так как опорные реакции равны нулю, т.е. g

и

*л*0

.

 

А

 

201

Следовательно, будем рассматривать второй участок

балки (рис.18.6,а).

Используем метод сечений.

 

 

2

 

Действие отброшенной правой

 

части на оставшуюся часть

 

 

 

 

заменяем внутренними усилия­

 

 

ми - б?Л и Мх .

 

 

Напишем уравнения статики:

Рис.18.6,а

 

 

 

 

1£У=0;-P-QK=0

 

.откуда

Ох

тогда Мх

= -Pfc-yJ

£

Пределы изменения £С будут:

^ ^

Находим крайние значения А4Х

:

 

Теперь приступим к рассмотрению третьего участ­ ка балки (рис.18.б,б). Применим метод сечений как

 

и для ранее рас-

,3

смотренного уча-

Лх

стка балки.

 

Для нахождения

 

я Мх имеем

 

уравнения отатики:

Рис.18.6,б

 

 

рткуда Qx -

202

ZZM^O;-Р/аС-$J+

М- Мх =0

тогда находим

, который равен:

Мх^М-Р{^С ~yj

Пределы изменения Сбудут:

JX2 ^^у£'

Находим крайние значения Л/^ :

.х^б

2

V J 2.

2

U

По найденным значениям Qx

и

строим эпюры по­

перечных сил и изгибающих моментов (рис.17.б, б, в).

ье

Рис.17.6,б

ре S

А

Р1

Рис.17.б,в

Пример б.б

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моме тов для консольной балки, изображенной на рис.19.б,а.

Решение

Чтобы не определять опорной реакции и реактивног

203

момента в заделке, целесообразно идти со свободного конца. Разбиваем балку на три участка. Рассматриваем первый участок (рис.20.6,а). Поступаем также, как и

^£ при рассмотрении участ-

 

ков в предыдущих приме­

С

рах, т.е. оставляем пра­

L

вую часть, а действие от­

брошенной (левой) частк

 

Рис.20.б,а

на оставшуюся часть заме­

няем внутренними усилия-

 

ми Qx и Л/Л по принятому правилу. Тогда запишем урав нения статики:

1ЛУ-

О;

QK -$£=0

, откуда Qx -

ZJZM^O;

Мх

+f£3C=-0

.тогда

Мм-=-^=С

О

*~ эс

£?Е

Следовательно, Af **0:

М

 

Подобным образом рассматриваем второй участок

(рис.2С.б,б)«

 

р

 

Это значит, что поперечная сила не дзух первых участ будет сохранять постоянную величину.

откуда Мк = -M-f£X-; £ * х *

Рассмотрим третий участок балки (рис.20.6,в), для которого уравнения статики записываются так:

204

откуда Mx «• ~

^I^H)^.^£з:~^С2-

Подставив крайние значения СС. з выражениеZ мом та, получаем: М^яс * -рв-й£-^ ~-^

ft1

e

•A

JUx 1

f

,

 

ЛИ**

^

i?

*

 

Рис.20.6,6

Рис.20.б,в

По полученным значениям Ох и Мх строим эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (рис.19,6, б, в В дальнейшем при решении указанных задач будем раничиваться определением опорных реакций, нахождением количества участков для рассматриваемой балки и по­ строением соответствующих эпюр. Это позволит рассмотр

205

большее число вариантов задач, связанных с построен эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Рис.19.6

Пример 7.6

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих мом тов для балки, нагруженной равномерно распределенной грузкой и сосредоточенным моментом (рис.21.6,а).

Решение

Определяем опорные реакции:

\ЛМА=0; м-#л*£+ ряе-2б=о

206

Производим проверку реакций:'

Подставляем найденные значения опорных реакций в наше выражение, получим:

, т.е.реакции найдены правильно.Для построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов разбиваем балку на четыре участ­ ка (рис.21.6,а).

 

Рио.21.6

14-1256

207

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ