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Сопротивление материалов. Часть 1. Учебное пособие

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Ɂɚɞɚɱɚ 2.4

 

 

 

 

 

 

Ʌɚɬɭɧɧɵɣ ɫɬɟɪɠɟɧɶ ɫɬɭɩɟɧɱɚɬɨ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɫɟɱɟɧɢɹ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬ-

ɜɢɟɦ ɫɢɥɵ Ɋ = 30 ɤɇ. ɇɢɠɧɢɣ ɭɱɚɫɬɨɤ ɢɫɩɵɬɵɜɚɟɬ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɣ ɧɚɝɪɟɜ ɧɚ ɜɟ-

ɥɢɱɢɧɭ Ɍ = 20qɋ

ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɧɚɱɚɥɶɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ. Ɇɟɠɞɭ ɧɢɠɧɢɦ

ɬɨɪɰɨɦ ɫɬɟɪɠɧɹ ɢ ɠɟɫɬɤɢɦ ɨɫɧɨɜɚɧɢɟɦ ɢɦɟɟɬɫɹ ɦɚɥɵɣ ɡɚɡɨɪ

G = 0,012 ɫɦ

(ɪɢɫ.2.10,ɚ). ɉɨɫɬɪɨɢɦ ɷɩɸɪɵ N, V ɢ u.

 

 

ȼ ɪɚɫɱɟɬɚɯ ɩɪɢɦɟɦ ȿ = 1 105 Ɇɉɚ = 1 104 ɤɇ/ɫɦ2 ɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɥɢɧɟɣɧɨ-

ɝɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɝɨ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɹ D = 1,65 10–5 1/ɝɪɚɞ.

 

a)

R1

ɛ)

N (ɤɇ)

ɜ)

ς (Ɇɉɚ) ɝ) u (ɫɦ)

 

 

 

18

9

 

 

Ɉ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=40ɫɦ

 

F1=20ɫɦ2

 

 

 

 

1

 

 

+

 

+

 

1

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30ɤɇ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0036

=40ɫɦ

 

F2=10ɫɦ2

 

 

 

 

 

2

T=20o

 

+

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Γ

 

 

 

 

 

 

Rɯ2

12

 

12

 

0,012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ.2.10

 

 

Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɜɨɡɦɨɠɧɨɝɨ ɭɞɥɢɧɟɧɢɹ ɫɬɟɪɠɧɹ ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɢɥɵ 5

ɢ ɨɬ ɧɚɝɪɟɜɚ ɧɢɠɧɟɝɨ ɭɱɚɫɬɤɚ.

 

 

 

 

'lɊ

 

ȇl1

30 40

0,006 ɫɦ;

 

EF1

 

 

1 104 20

'l

Dl T

 

1,65 10 5 40 20 0,0132 ɫɦ;

T

2

 

 

 

 

'lɊ 'lT

0,006 0,0132 0,0192 ɫɦ.

ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɫɭɦɦɚ 'lɊ

 

ɢ 'lɌ ɛɨɥɶɲɟ ɡɚɡɨɪɚ G = 0,012 ɫɦ, ɩɪɢ ɧɚɝɪɭɠɟɧɢɢ

ɫɬɟɪɠɧɹ ɷɬɨɬ ɡɚɡɨɪ ɡɚɦɤɧɟɬɫɹ, ɢ ɫɬɟɪɠɟɧɶ ɛɭɞɟɬ ɪɚɛɨɬɚɬɶ ɤɚɤ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟɨɩ-

ɪɟɞɟɥɢɦɵɣ ɫ ɞɜɭɦɹ ɨɩɨɪɧɵɦɢ ɪɟɚɤɰɢɹɦɢ R1 ɢ R2 (ɪɢɫ.2.10,ɚ).

ɋɨɫɬɚɜɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ.

6ɏ = 0,

R1 + 30 – R2 = 0 , R1 + R2 = 30 ɤɇ .

21

Ⱦɥɹ ɪɟɲɟɧɢɹ ɡɚɞɚɱɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦ ɭɫɥɨɜɢɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɬɟɪɠɧɹ l = Γ. Ɉɬɛɪɨɫɢɦ ɦɵɫɥɟɧɧɨ ɧɢɠɧɟɟ ɡɚɤɪɟɩɥɟɧɢɟ ɢ ɜɜɟɞɟɦ ɧɟɢɡɜɟɫɬɧɭɸ ɫɢɥɭ ɏ = R2. ȼɨɡɦɨɠɧɨɟ ɭɤɨɪɨɱɟɧɢɟ ɫɬɟɪɠɧɹ ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɷɬɨɣ ɫɢɥɵ ɪɚɜɧɨ:

lɏ

 

ɏl1

 

ɏl2

 

 

 

 

 

ɏ 40

 

 

 

ɏ 40

 

 

6 10 4 ɏ .

 

 

 

 

1 104 20

1 104 10

 

 

 

 

 

 

EF1 EF2

 

 

 

 

 

ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɭɫɥɨɜɢɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɬɟɪɠɧɹ, ɧɚ ɨɫɧɨɜɚɧɢɢ ɩɪɢɧɰɢɩɚ ɧɟɡɚɜɢ-

ɫɢɦɨɫɬɢ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɢɥ ɩɨɥɭɱɢɦ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

l

Ɋ

l

l

ɏ

 

 

0,0192 6 10 4 ɏ

Γ

0,012 ɫɦ;

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

R2

 

12 ɤɇ,

 

 

R1

30 R2

 

30 12

18ɤɇ.

Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɩɪɨɞɨɥɶɧɵɟ ɫɢɥɵ ɢ ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ɭɱɚɫɬ-

ɤɨɜ ɫɬɟɪɠɧɹ ɢ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɭɞɥɢɧɟɧɢɣ ɭɱɚɫɬɤɨɜ.

 

 

 

 

 

 

 

ɍɱɚɫɬɨɤ 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

N

 

R

 

 

18 ɤɇ ,

 

 

 

ς

0,9 ɤɇ/ɫɦ2

9 Ɇɉɚ ;

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

 

 

0,0036 ɫɦ.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 104 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɍɱɚɫɬɨɤ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ς 12

 

 

 

 

 

 

 

N

 

R

 

12 ɤɇ ,

 

 

 

 

1,2 ɤɇ/ɫɦ2

12 Ɇɉɚ ;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

2

 

 

 

 

l

 

 

0,0048 0,0132

 

0,0084 ɫɦ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 104 10

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɨɜɟɪɢɦ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɬɟɪɠɧɹ.

 

 

 

l

 

l1 l2

0,0036 0,0084

0,012 ɫɦ

 

Γ.

Ɂɚɞɚɱɚ ɪɟɲɟɧɚ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨ. ɗɩɸɪɵ

N ɢ

ς ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɧɚ ɪɢɫ.2.10,ɛ,ɜ. Ɉɩ-

ɪɟɞɟɥɹɟɦ ɨɫɟɜɵɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɣ ɫɬɟɪɠɧɹ.

ɯ= 0 , u = u0 = 0 ;

ɯ= 40 ɫɦ , u1 = u0 + l1 = 0,0036 ɫɦ ;

ɯ= 80 ɫɦ , u2 = Γ = 0,012 ɫɦ .

ɗɩɸɪɚ u ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ.2.10,ɝ. Ɉɫɟɜɵɟ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ ɩɨ ɥɢɧɟɣɧɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ. ȼɫɟ ɩɨɩɟɪɟɱɧɵɟ ɫɟɱɟɧɢɹ ɩɟɪɟɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜɧɢɡ.

Ɂɚɞɚɱɚ 2.5

ɋɬɟɪɠɧɟɜɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɠɟɫɬɤɨɣ ɛɚɥɤɢ Ⱥȼ, ɲɚɪɧɢɪɧɨ ɨɩɺɪɬɨɣ ɜ ɬɨɱɤɟ Ⱥ ɢ ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɟɦɨɣ ɫɬɟɪɠɧɟɦ ɋȼ ɤɪɭɝɥɨɝɨ ɫɟɱɟɧɢɹ ɞɢɚɦɟɬɪɨɦ d = 22 ɦɦ (ɪɢɫ.2.11,ɚ). Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɞɨɩɭɫɬɢɦɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɫɢɥɵ 5 ɢɡ ɭɫɥɨɜɢɹ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ ɫɬɟɪɠɧɹ ɋȼ ɩɨ ɦɟɬɨɞɭ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ, ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɭɞɥɢɧɟɧɢɹ ɫɬɟɪɠ-

ɧɹ ɢ ɭɝɨɥ ɩɨɜɨɪɨɬɚ ɛɚɥɤɢ Ⱥȼ. ȼ ɪɚɫɱɟɬɚɯ ɩɪɢɦɟɦ R = 210 Ɇɉɚ = 21 ɤɇ/ɫɦ2,

ϑf = 1,4, ϑɫ = 0,9, ȿ = 2,1 105 Ɇɉɚ = 2,1 104 ɤɇ/ɫɦ2.

22

 

ɉɪɢ ɧɚɝɪɭɠɟɧɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɨɩɨɪɧɵɟ ɪɟɚɤɰɢɢ

RȺ

ɢ ɇȺ

ɧɚ ɨɩɨɪɟ

Ⱥ ɢ ɩɪɨɞɨɥɶɧɚɹ ɪɚɫɬɹɝɢɜɚɸɳɚɹ ɫɢɥɚ N ɜ ɫɬɟɪɠɧɟ

ɋȼ. ɗɬɢ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɦɨɠɧɨ

ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɢɡ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ 6ɏ = 0,

6Y = 0,

6Ɇ = 0.

 

 

 

 

Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ N ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɞɥɹ ɦɨɦɟɧɬɨɜ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6ɆȺ = 0 , Nr 2ȇ 0, N 2ȇ

2

ȇ 1,49ȇ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

1,34

 

1,5

 

 

 

 

 

ɝɞɟ

r

 

 

3sin D

3 0,447

 

1,34 ɦ – ɩɥɟɱɨ ɫɢɥɵ N, tgD

 

0,5,

sin D

0,447.

 

3

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɛ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

N

 

 

 

 

 

d =22ɦɦ

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5ɦ

 

 

ɭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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RA

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

Ε

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ.2.11

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɂɫɩɨɥɶɡɭɟɦ ɭɫɥɨɜɢɟ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ ɫɬɟɪɠɧɹ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

N

 

 

 

 

 

1,49ȇ

d Jc R 21 0,9 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

3,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɝɞɟ

F

3,14 2,22

 

2

 

– ɩɥɨɳɚɞɶ ɫɟɱɟɧɢɹ ɫɬɟɪɠɧɹ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3,8 ɫɦ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɚɫɱɟɬɧɨɟ ɢ ɧɨɪɦɚɬɢɜɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɫɢɥɵ 5 ɪɚɜɧɵ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ȇ d 21 0,9 3,8 48,2 ɤɇ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɪ

 

 

 

 

 

 

1,49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ȇp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ȇ

 

 

48,2

 

34,4 ɤɇ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J f

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɧ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɧɢɦɚɟɦ ɫ ɨɤɪɭɝɥɟɧɢɟɦ 5ɧ = 34 ɤɇ

ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɭɞɥɢɧɟɧɢɹ

ɫɬɟɪɠɧɹ ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɷɬɨɣ ɫɢɥɵ. ɋɯɟɦɚ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ.2.11,ɛ.

'l

Nl

1,49 34 335,4

0,213ɫɦ,

EF

 

2,1 104 3,8

 

 

ɝɞɟ l 1,52 32 3,354 ɦ – ɞɥɢɧɚ ɫɬɟɪɠɧɹ. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɭɝɨɥ ɩɨɜɨɪɨɬɚ ɠɟɫɬɤɨɣ ɛɚɥɤɢ Ⱥȼ.

BB

'l

0,213

0,477 ɫɦ ;

1

sin D

0,447

 

23

 

 

 

 

tgE

BB1

 

0,477

0,00159,

E = 0,09ɨ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɍɝɨɥ ɩɨɜɨɪɨɬɚ ɛɚɥɤɢ ɨɱɟɧɶ ɦɚɥ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɂɚɞɚɱɚ 2.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɋɬɟɪɠɧɟɜɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ (ɪɢɫ.2.12,ɚ) ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɠɟɫɬɤɨɣ ɛɚɥɤɢ

Ⱥȼ, ɢɦɟɸɳɟɣ

ɲɚɪɧɢɪɧɨ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɭɸ ɨɩɨɪɭ Ⱥ, ɢ ɞɜɭɯ ɫɬɟɪɠɧɟɣ

ɋD ɢ ED,

ɩɨɞɞɟɪɠɢɜɚɸ-

ɳɢɯ ɛɚɥɤɭ. Ʉ ɛɚɥɤɟ ɩɪɢɥɨɠɟɧɚ ɫɢɥɚ

5,

ɧɨɪɦɚɬɢɜɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɣ ɪɚɜɧɨ

400 ɤɇ. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɭɫɢɥɢɹ ɜ ɫɬɟɪɠɧɹɯ ɢ ɩɨɞɛɟɪɟɦ ɢɯ ɫɟɱɟɧɢɹ ɜ ɜɢɞɟ ɞɜɭɯ

ɫɬɚɥɶɧɵɯ ɪɚɜɧɨɛɨɤɢɯ ɭɝɨɥɤɨɜ. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɪɚɡɪɭɲɚɸɳɟɣ ɫɢɥɵ. ȼ

ɪɚɫɱɟɬɚɯ ɩɪɢɦɟɦ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɧɚɞɟɠɧɨɫɬɢ ɩɨ ɧɚɝɪɭɡɤɟ

Jf = 1,2 , ɪɚɫɱɺɬɧɨɟ ɫɨ-

ɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ

R = 210 Ɇɉɚ = 21 ɤɇ/ɫɦ2 , ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɭɫɥɨɜɢɣ ɪɚɛɨ-

ɬɵ Jɫ = 0,9, ɩɪɟɞɟɥ ɬɟɤɭɱɟɫɬɢ Vɬ = 240 Ɇɉɚ = 24 ɤɇ/ɫɦ2

ɢ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɦɟɠɞɭ

ɩɥɨɳɚɞɹɦɢ ɩɨɩɟɪɟɱɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɣ ɫɬɟɪɠɧɟɣ F2/F1 = 1,2.

 

 

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɛ)

 

 

 

E

 

 

 

C

 

 

E

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r1

N1

N2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45ɨ

 

 

 

A

 

 

 

D

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

Ε

 

D

B

 

 

HA

RA

 

 

 

 

ɯ

 

 

 

 

45ɨ l2

 

 

 

 

P=400ɤɇ

 

 

 

 

l1

 

B1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ.2.12

 

 

 

 

 

 

 

ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɧɚ ɨɩɨɪɟ

Ⱥ

ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɨɩɨɪɧɵɟ ɪɟɚɤɰɢɢ

RȺ

ɢ

ɇȺ, ɚ ɜ ɫɬɟɪɠɧɹɯ – ɪɚɫɬɹɝɢɜɚɸɳɢɟ ɭɫɢɥɢɹ

N1

ɢ N2. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɞɥɹ ɢɯ ɨɩɪɟɞɟ-

ɥɟɧɢɹ ɦɨɠɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɬɨɥɶɤɨ ɬɪɢ ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɵɯ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ

6ɏ

= 0,

6Y = 0,

6Ɇ = 0, ɡɚɞɚɱɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟɨɩɪɟɞɟɥɢɦɨɣ.

 

 

 

 

ɋɨɫɬɚɜɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɭɫɢɥɢɣ N1

ɢ N2.

 

 

 

 

 

 

6ɆȺ = 0 ;

 

N1r1 N2r2 ȇrP 0 ,

 

 

 

 

 

 

ɝɞɟ

r1

2sin 45$

2 0,707

1,414 ɦ,

r2

2 ɦ ɢ rP

3ɦ – ɩɥɟɱɢ ɫɢɥ N1, N2

ɢ

5 ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɬɨɱɤɢ Ⱥ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɚɫɱɟɬɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɫɢɥɵ Ɋ ɪɚɜɧɨ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ȇp

ȇɧJf

400 1,2

480 ɤɇ.

 

 

 

 

 

 

 

ɉɨɥɭɱɢɥɢ ɨɞɧɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɞɜɭɯ ɧɟɢɡɜɟɫɬɧɵɯ N1 ɢ N2:

 

 

 

 

 

 

1,44N1 + 2N2 = 480 3 = 1440 ɤɇɦ.

 

 

 

 

 

 

24

Ⱦɥɹ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɜɬɨɪɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɫɯɟɦɭ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ.

ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɫɢɥɵ 5 ɠɟɫɬɤɚɹ ɛɚɥɤɚ Ⱥȼ ɩɨɜɟɪɧɟɬɫɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɬɨɱɤɢ Ⱥ ɧɚ ɦɚɥɵɣ ɭɝɨɥ E. ɋɬɟɪɠɧɢ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɩɨɥɭɱɚɬ ɭɞɥɢɧɟɧɢɹ 'l1 ɢ 'l2 (ɪɢɫ.2.12,ɛ).

ɂɡ ɫɯɟɦɵ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɧɚɯɨɞɢɦ:

 

ɨ

 

 

 

 

'l1

ɨ

'l

DD sin 45 ,

'l

2

DD

,

 

sin 45 0,707 .

 

1

1

 

1

 

'l2

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɨɥɭɱɟɧɧɨɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɟɦ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ. ȼɵɪɚɡɢɦ 'l1 ɢ 'l2 ɱɟɪɟɡ ɭɫɢɥɢɹ ɜ ɫɬɟɪɠɧɹɯ.

 

 

 

 

 

'l

N1l1

,

 

 

 

 

 

 

'l

2

 

N2l2

 

,

 

 

 

 

 

 

1

 

 

EF1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EF2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɝɞɟ l

22 22

2,828 ɦ,

l

2

 

2 ɦ – ɞɥɢɧɵ ɫɬɟɪɠɧɟɣ.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɂɫɩɨɥɶɡɭɟɦ ɭɫɥɨɜɢɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ.

 

 

 

'l1

 

N1l1

 

EF2

 

N1

 

l1

 

F2

 

 

N1

 

2,828

1,2 0,707,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

 

 

'l

2

 

EF N

l

2

 

N

2

 

l

2

 

 

 

F N

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N1

 

 

0,417N2 .

 

 

 

 

 

 

 

ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɟɦ ɩɨɥɭɱɟɧɧɨɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦ ɪɚɫɱɟɬɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɭɫɢɥɢɣ ɜ ɫɬɟɪɠɧɹɯ.

1,414 0,417N2 + 2N2 = 1440 , N2 = 556 ɤɇ , N1 = 0,417 556 = 232 ɤɇ .

Ɉɩɪɟɞɟɥɹɟɦ ɬɪɟɛɭɟɦɵɟ ɩɥɨɳɚɞɢ ɫɟɱɟɧɢɣ ɫɬɟɪɠɧɟɣ ɢɡ ɭɫɥɨɜɢɣ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ.

F t

N1

 

232

12,3ɫɦ2 ,

F

t

N2

 

556

29,4 ɫɦ2 .

1

Jc R 21 0,9

 

2

 

Jc R 21 0,9

 

ɉɪɨɜɟɪɹɟɦ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɟ ɩɪɢɧɹɬɨɝɨ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ɦɟɠɞɭ F1 ɢ F2.

F2

29,4

2,39 !1,2 .

F

12,3

1

 

 

ɉɪɢ ɩɨɞɛɨɪɟ ɫɟɱɟɧɢɹ ɩɟɪɜɨɝɨ ɫɬɟɪɠɧɹ ɟɝɨ ɩɥɨɳɚɞɶ ɧɚɞɨ ɭɜɟɥɢɱɢɬɶ ɢ ɩɪɢɧɹɬɶ ɪɚɜɧɨɣ

F

 

F2

29,4

24,5 ɫɦ2 .

1,2

1,2

1

 

ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɤɚɠɞɵɣ ɫɬɟɪɠɟɧɶ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵɯ ɪɚɜɧɨɛɨɤɢɯ ɭɝɨɥɤɨɜ (ɪɢɫ.2.13), ɪɚɡɞɟɥɢɦ ɬɪɟɛɭɟɦɵɟ ɩɥɨɳɚɞɢ ɫɟɱɟɧɢɣ ɩɨɩɨɥɚɦ ɢ ɩɨ ɫɨɪɬɚɦɟɧɬɭ ɩɪɢɦɟɦ ɫɟɱɟɧɢɹ ɫɬɟɪɠɧɟɣ.

ɉɪɨɜɟɪɢɦ ɩɪɨɱɧɨɫɬɶ ɫɬɟɪɠɧɟɣ ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɢɦ ɜɟɥɢ-

ɱɢɧɵ ɢɯ ɭɞɥɢɧɟɧɢɣ.

Ɋɢɫ.2.13

 

ɉɟɪɜɵɣ ɫɬɟɪɠɟɧɶ

ŋŊ90u90u7

F

2 12,3 24,6ɫɦ2 ;

1

 

25

V

N1

 

 

 

232

 

 

9,43ɤɇ/ɫɦ2 Jc R

18,9 ɤɇ/ɫɦ2 ;

F1

24,6

 

 

 

 

 

 

 

'l1

 

 

N1l1

 

232 282,8

 

0,106 ɫɦ .

 

Jf

EF1

 

 

 

1,2 2,1 104 24,6

 

ȼɬɨɪɨɣ ɫɬɟɪɠɟɧɶ

ŋŊ110u110u7

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

2 15,2 30,4 ɫɦ2 ;

 

 

 

N2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

556

 

 

18,3ɤɇ/ɫɦ2 Jc R

18,9 ɤɇ/ɫɦ2 ;

F2

 

30,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'l2

 

 

 

N2l2

 

556 200

 

 

0,145 ɫɦ .

 

 

Jf

EF2

 

 

1,2 2,1 104 30,4

 

ɉɪɨɱɧɨɫɬɶ ɫɬɟɪɠɧɟɣ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɚ. ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɋɇɢɉ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɭɞɥɢɧɟɧɢɣ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɨ ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɧɨɪɦɚɬɢɜɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ. ȼ ɫɢɥɭ ɷɬɨɝɨ ɪɚɫɱɟɬɧɵɟ ɡɧɚɱɟ-

ɧɢɹ ɭɫɢɥɢɣ ɪɚɡɞɟɥɟɧɵ ɧɚ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɧɚɞɟɠɧɨɫɬɢ ɩɨ ɧɚɝɪɭɡɤɟ Jf. Ɇɨɞɭɥɶ ɭɩɪɭɝɨɫɬɢ ɫɬɚɥɢ ɩɪɢɧɹɬ ɪɚɜɧɵɦ ȿ = 2,1 105 = 2,1 104 ɤɇ/ɫɦ2.

ɉɪɨɜɟɪɢɦ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ.

 

'l1

0,106

0,73 z 0,707 .

 

'l2

0,145

Ɋɚɫɯɨɠɞɟɧɢɟ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ:

 

 

'%

0,73 0,707

100% 3,3% .

 

 

0,707

 

Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɪɚɡɪɭɲɚɸɳɟɣ (ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɣ) ɫɢɥɵ. ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɞɢɚɝɪɚɦɦɟ ɉɪɚɧɞɬɥɹ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɫɬɟɪɠɧɹɯ ɪɚɜɧɵ ɩɪɟɞɟɥɭ ɬɟɤɭɱɟɫɬɢ Vɬ, ɚ ɭɫɢɥɢɹ ɜ ɫɬɟɪɠɧɹɯ ɪɚɜɧɵ N= VɬF1 ɢ N= VɬF2 .

ɋɨɫɬɚɜɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɫɢɫɬɟɦɵ.

6ɆȺ = 0 , VɬF1r1 VɬF2r2 ȇɩɪɟɞrɊ .

Ɉɬɫɸɞɚ ɧɚɯɨɞɢɦ

ȇɩɪɟɞ

Vɬ F1r1 F2r2

24 24,6 1,414 30,4 2

765 ɤɇ .

rɊ

 

3

 

 

 

 

Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɡɚɩɚɫɚ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɧɨɪɦɚɬɢɜɧɨɦɭ ɡɧɚɱɟɧɢɸ ɫɢɥɵ ɪɚɜɟɧ

n

ȇɩɪɟɞ

765

1,91.

ȇ

400

 

 

 

ɧ

 

 

26

ȽɅȺȼȺ 3 ȼɇɍɌɊȿɇɇɂȿ ɍɋɂɅɂə ɉɊɂ ɉɊəɆɈɆ ɂɁȽɂȻȿ ȻȺɅɈɄ

ɂɉɅɈɋɄɂɏ ɋɌȿɊɀɇȿȼɕɏ ɋɂɋɌȿɆ

3.1.Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɢ ɮɨɪɦɭɥɵ

ɉɪɢ ɩɥɨɫɤɨɦ ɩɪɹɦɨɦ ɢɡɝɢɛɟ ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ Ɉɯɭ ɜ ɩɨɩɟɪɟɱɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɹɯ ɛɚɥ-

ɤɢ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɞɜɚ ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɯ ɭɫɢɥɢɹ – ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ Qy ɢ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ Mz (ɪɢɫ.3.1).

 

 

 

 

 

a)

a)

Mz > 0

 

 

 

 

 

Mz

 

 

 

 

z

 

 

 

 

Qy

Mz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɨ

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɚɫɬɹɧɭɬɵɟ

 

 

 

 

Mz x

ɛ) Qy > 0

ɛ)

ɜɨɥɨɤɧɚ

 

 

 

 

 

 

 

Qy

 

 

 

 

Qy

Mz

Mz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mz < 0

 

 

 

 

 

 

Qy < 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ.3.1

 

Ɋɢɫ.3.2

 

Ɋɢɫ.3.3

ɉɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɫɱɢɬɚɟɬɫɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ, ɟɫɥɢ ɨɧɚ ɫɬɪɟɦɢɬɫɹ ɩɨɜɟɪɧɭɬɶ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɭɸ ɱɚɫɬɶ ɛɚɥɤɢ ɩɨ ɯɨɞɭ ɱɚɫɨɜɨɣ ɫɬɪɟɥɤɢ (ɪɢɫ.3.2). ɂɡɝɢɛɚɸɳɢɣ

ɦɨɦɟɧɬ ɫɱɢɬɚɟɬɫɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ, ɟɫɥɢ ɨɧ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɟ ɧɢɠɧɢɯ ɜɨɥɨɤɨɧ ɛɚɥɤɢ (ɪɢɫ.3.3).

ɉɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɜ ɥɸɛɨɦ ɫɟɱɟɧɢɢ

a)

 

 

 

 

ɛɚɥɤɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ ɫɭɦɦɚ ɩɪɨɟɤɰɢɣ

 

 

 

 

 

 

ɜɫɟɯ ɧɚɝɪɭɡɨɤ, ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɵɯ ɤ ɨɞɧɨɣ ɢɡ

ɨ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɱɚɫɬɟɣ ɛɚɥɤɢ, ɧɚ ɧɨɪɦɚɥɶ ɤ ɟɺ ɨɫɢ.

 

 

 

 

ɂɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜ ɥɸɛɨɦ ɫɟɱɟ-

Ɋ1

 

 

 

a

 

 

 

ɧɢɢ ɛɚɥɤɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ ɫɭɦɦɚ ɦɨɦɟɧ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɬɨɜ ɜɫɟɯ ɧɚɝɪɭɡɨɤ, ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɵɯ ɤ ɨɞɧɨɣ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɢɡ ɱɚɫɬɟɣ ɛɚɥɤɢ, ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɰɟɧɬɪɚ ɬɹ-

ɛ)

 

Ɋ2

 

 

 

 

 

 

 

ɠɟɫɬɢ ɞɚɧɧɨɝɨ ɫɟɱɟɧɢɹ.

 

 

 

 

 

 

Ɋɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɹ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɟ

ɨ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɥɟɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɛɚɥɤɢ (ɪɢɫ.3.4), ɩɨɥɭɱɢɦ

 

 

 

 

 

 

¦Y 0 , P1 P2 Qy 0 ,

Ɋ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qy P1 P2 .

 

 

 

 

 

 

¦MC 0 , P1x P2 x a M Mz

0 , Mz

Ɋ2

Ɋ3 m

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋ3

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋ4

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɜ)

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɇ =

Ɋ3d m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mz Mz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

m

 

Qy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

Ɋɢɫ.3.4

P1x P2 x a M .

Ɇɟɠɞɭ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɦ ɦɨɦɟɧɬɨɦ Mz, ɩɨɩɟɪɟɱɧɨɣ ɫɢɥɨɣ Qy ɢ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɺɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ q ɢɦɟɸɬ ɦɟɫɬɨ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɟ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ:

dQy

q ,

dM

z

Q

 

,

d

2M

z

q .

(3.1)

dx

dx

 

y

dx2

 

 

 

 

 

 

 

 

ɗɬɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɩɪɢ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɢ ɷɩɸɪ ɩɨɩɟɪɟɱɧɵɯ ɫɢɥ ɢ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ.

27

 

3.2. ɉɪɢɦɟɪɵ ɪɟɲɟɧɢɹ ɡɚɞɚɱ

 

 

 

 

Ɂɚɞɚɱɚ 3.1

 

Ⱦɥɹ ɤɨɧɫɨɥɶɧɨɣ ɛɚɥɤɢ, ɢɡɨɛɪɚɠɺɧɧɨɣ

 

30ɤɇ/ɦ

10ɤɇɦ

 

ɧɚ ɪɢɫ.3.5, ɩɨɫɬɪɨɢɦ ɷɩɸɪɵ Qy ɢ Mz.

 

 

B

ɉɪɢ

ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɢ ɷɩɸɪ ɩɨɩɟɪɟɱɧɵɯ

ɆȺ

A

C

ɫɢɥ Qy

ɢ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ Mz ɜ

RA

20ɤɇ

ɤɨɧɫɨɥɶɧɵɯ ɛɚɥɤɚɯ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɨɩɨɪ-

 

2 ɦ

2 ɦ

ɧɵɯ ɪɟɚɤɰɢɢ ɧɟ ɨɛɹɡɚɬɟɥɶɧɨ, ɨɞɧɚɤɨ, ɟɫ-

 

ɥɢ ɷɬɢ ɪɟɚɤɰɢɢ ɢɡɜɟɫɬɧɵ, ɬɨ ɨɧɢ ɦɨɝɭɬ

 

 

 

 

 

20

ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɞɥɹ ɩɪɨɜɟɪɤɢ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨ-

 

 

ɫɬɢ ɷɩɸɪ Qy ɢ Mz.

 

40

 

(ɤɇ)

ƒY 0 , RA 30 2 20 0 ,

 

 

 

RA

40 ɤɇ;

 

 

 

 

30

 

10

ƒMA 0 ,MA 30 2 1 20 2 10 0 ,

 

 

 

MA

30 ɤɇɦ.

 

 

M

 

 

3,33

ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹ Qy ɢ Mz ɜ ɯɚɪɚɤ-

 

(ɤɇɦ)

 

 

ɬɟɪɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɹɯ ɛɚɥɤɢ, ɧɚɱɢɧɚɹ ɫɨ ɫɜɨ-

 

Ɋɢɫ.3.5

ɛɨɞɧɨɝɨ ɤɨɧɰɚ.

 

 

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 4 ɦ , Qy = 0 , Mz = – 10 ɤɇɦ (ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɜɟɪɯɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ). ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 2 ɦ (ɫɩɪɚɜɚ) , Qy = 0 , Mz = – 10 ɤɇɦ .

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 2 ɦ (ɫɥɟɜɚ) , Qy = – 20 ɤɇ , Mz = – 10 ɤɇɦ .

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 0 , Qy = – 20 + 30Â2 = 40 ɤɇ , Mz = – 10 – 30Â2Â1 + 20Â2 =

= – 30 ɤɇɦ (ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɜɟɪɯɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

ɇɚ ɭɱɚɫɬɤɟ ȼɋ ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ, ɚ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɜɬɨɪɨɣ ɢɡ ɮɨɪɦɭɥ (3.1) ɢɦɟɟɬ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ. ɇɚ ɭɱɚɫɬɤɟ Ⱥȼ ɫ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɺɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ (q = const) ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɩɟɪɜɨɣ ɢ ɬɪɟɬɶɟɣ ɢɡ ɮɨɪɦɭɥ (3.1) ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɥɢɧɟɣɧɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ, ɚ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ – ɩɨ ɡɚɤɨɧɭ ɤɜɚɞɪɚɬɧɨɣ ɩɚɪɚɛɨɥɵ ɫ ɜɵɩɭɤɥɨɫɬɶɸ, ɨɛɪɚɳɺɧɧɨɣ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɢ.

ɗɩɸɪɚ Mz ɢɦɟɟɬ ɷɤɫɬɪɟɦɭɦ ɜ ɫɟɱɟɧɢɢ ɯ0, ɝɞɟ Qy = 0. ȼɟɥɢɱɢɧɭ ɯ0 ɦɨɠɧɨ

ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɢɡ ɩɨɞɨɛɢɹ ɬɪɟɭɝɨɥɶɧɢɤɨɜ ɧɚ ɷɩɸɪɟ Qy:

 

ɯ0

40

,

ɯ

0

1,33ɦ, 2 ɯ 0,67 ɦ.

 

 

 

 

2 ɯ0

20

 

 

0

 

 

 

 

 

ɉɪɢ ɷɬɨɦ

 

 

 

 

 

Ɇmax Ɇz 1,33

10 30

0,672

20 0,67 3,33ɤɇɦ.

 

 

 

 

2

 

 

ɗɩɸɪɵ Qy ɢ Mz ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɧɚ ɪɢɫ.3.5.

28

Ɂɚɞɚɱɚ 3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ⱦɥɹ ɤɨɧɫɨɥɶɧɨɣ ɛɚɥɤɢ,

ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɧɨɣ ɧɚ

12ɤɇ/ɦ

24 ɤɇɦ

ɪɢɫ.3.6, ɩɨɫɬɪɨɢɦ ɷɩɸɪɵ Qy

ɢ

Mz.

 

ɜ ɯɚɪɚɤɬɟɪ-

 

 

 

ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹ Qy

ɢ

Mz

A

B C

 

ɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɹɯ

ɛɚɥɤɢ,

ɧɚɱɢɧɚɹ

ɫɨ

ɫɜɨɛɨɞɧɨɝɨ

ɆC

 

RC

ɤɨɧɰɚ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ɦ

1 ɦ

 

ɋɟɱɟɧɢɟ x = 0, Qy= 0, Mz = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ x = 3 ɦ (ɫɥɟɜɚ), Qy = 12 3 = 36 ɤɇ,

 

 

36

 

 

Mz = 12 3 1,5 = 54 ɤɇɦ

 

 

 

 

 

 

 

 

(ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɜɟɪɯɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ x = 3ɦ (ɫɩɪɚɜɚ),

Qy= 36 ɤɇ,

 

 

66 (ɤɇ)

 

 

Mz = 54 24 = 30 ɤɇɦ.

 

54

 

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ x = 4ɦ,

Qy = – 36 ɤɇ,

 

 

 

 

 

 

Mz = 12 3 2,5 24 = 66 ɤɇɦ

 

 

M

 

(ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɜɟɪɯɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

 

30

 

 

(ɤɇɦ)

ɇɚ ɭɱɚɫɬɤɟ

Ⱥȼ

ɫ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟ-

 

ɥɟɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɮɨɪɦɭɥɚɦ (3.1) ɩɨ-

Ɋɢɫ.3.6

 

ɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ

 

Qy

ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɥɢɧɟɣɧɨɦɭ

 

 

 

 

 

ɡɚɤɨɧɭ, ɚ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ Ɇz ɩɨ ɡɚɤɨɧɭ

ɤɜɚɞɪɚɬɧɨɣ ɩɚɪɚɛɨɥɵ ɫ ɜɵɩɭɤɥɨɫɬɶɸ, ɨɛɪɚɳɟɧɧɨɣ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɢ; ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɜɨ ɜɫɟɯ ɫɟɱɟɧɢɹɯ ɨɧ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɟ ɜɟɪɯɧɢɯ ɜɨɥɨɤɨɧ. ɇɚ ɭɱɚɫɬɤɟ ȼɋ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɚɹ ɧɚɝɪɭɡɤɚ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɧɚ ɷɬɨɦ ɭɱɚɫɬɤɟ ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɢɦɟɟɬ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ, ɚ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɥɢɧɟɣɧɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ, ɩɪɢɱɟɦ ɜ ɫɟɱɟɧɢɢ ȼ ɢɦɟɟɬɫɹ ɫɤɚɱɨɤ, ɪɚɜɧɵɣ ɩɨ

ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɨɦɭ ɦɨɦɟɧɬɭ 24 ɤɇɦ.

ɗɩɸɪɵ Qy ɢ Mz ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɧɚ ɪɢɫ.3.6. ɂɡ ɷɬɢɯ ɷɩɸɪ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ Rɋ =

= 36 ɤɇ, Ɇɋ = 66 ɤɇɦ.

Ɂɚɞɚɱɚ 3.3

 

 

18ɤɇ/ɦ

12ɤɇ

 

Ⱦɥɹ ɲɚɪɧɢɪɧɨ ɨɩɟɪɬɨɣ ɛɚɥɤɢ, ɢɡɨɛɪɚɠɟɧ-

 

 

 

A

 

 

 

 

 

ɧɨɣ ɧɚ ɪɢɫ.3.7, ɩɨɫɬɪɨɢɦ ɷɩɸɪɵ Qy ɢ Mz.

 

 

C

B

x

 

 

 

Ɋɚɫɱɟɬ ɲɚɪɧɢɪɧɨ ɨɩɺɪɬɨɣ ɛɚɥɤɢ ɧɟɨɛɯɨ-

RA

 

 

 

 

RB

ɞɢɦɨ ɧɚɱɢɧɚɬɶ ɫ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɨɩɨɪɧɵɯ ɪɟɚɤ-

y

4 ɦ

2 ɦ

ɰɢɣ.

 

 

 

x0

20

_

32

6ɆȺ = 0,

18 4 2 12 4 6Rȼ = 0,

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

Rȼ = 32 ɤɇ.

 

+

 

 

 

(ɤɇ)

6Ɇȼ = 0,

18 4 4 12 2 6RȺ = 0,

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RȺ = 52 ɤɇ.

 

 

 

 

 

M

6Y = 0 (ɩɪɨɜɟɪɤɚ),

 

 

 

+

 

18 4 12 32 52 = 84 84 = 0.

 

 

 

64

(ɤɇɦ)

 

 

 

 

 

 

 

ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹ Qy ɢ Mz ɜ ɯɚɪɚɤɬɟɪ-

 

 

 

75,37

ɢɡɥɨɦ

ɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɹɯ ɛɚɥɤɢ.

 

 

 

Ɋɢɫ.3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

ɋɟɱɟɧɢɟ x = 0,

Qy = RȺ = 52 ɤɇ,

Ɇz = 0.

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ x = 6 ɦ,

Qy = Rȼ = 32 ɤɇ, Ɇz = 0.

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 4 ɦ (ɫɩɪɚɜɚ),

Qy

= 32 ɤɇ, Ɇz = 32 2 = 64 ɤɇɦ

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 4 ɦ (ɫɥɟɜɚ),

 

(ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɧɢɠɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

 

 

Qy = 32 12 = 20 ɤɇ,

Ɇz = 64 ɤɇɦ.

 

 

ɇɚ ɭɱɚɫɬɤɟ

Ⱥɋ ɫ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ

ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɥɢɧɟɣɧɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ ɫɨ ɫɦɟɧɨɣ ɡɧɚɤɚ ɫ ɩɥɸɫɚ ɧɚ ɦɢɧɭɫ. ɂɡɝɢɛɚɸ-

ɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɡɚɤɨɧɭ ɤɜɚɞɪɚɬɧɨɣ ɩɚɪɚɛɨɥɵ ɢ ɢɦɟɟɬ ɷɤɫɬɪɟɦɚɥɶɧɨɟ

ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɜ ɫɟɱɟɧɢɢ, ɝɞɟ ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ.

 

 

 

ɇɚ ɭɱɚɫɬɤɟ

ɋȼ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɚɹ ɧɚɝɪɭɡɤɚ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ,

ɩɨɷɬɨɦɭ ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ

ɫɢɥɚ ɢɦɟɟɬ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ, ɚ ɢɡɝɢɛɚɸɳɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɥɢɧɟɣ-

ɧɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ. ȼ ɫɟɱɟɧɢɢ ɋ, ɝɞɟ ɞɟɣɫɬɜɭɟɬ ɫɨɫɪɟɞɨɬɨɱɟɧɧɚɹ ɫɢɥɚ 12 ɤɇ, ɧɚ ɷɩɸɪɟ

Qy

ɢɦɟɟɬɫɹ ɫɤɚɱɨɤ, ɪɚɜɧɵɣ ɩɨ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɨɣ ɫɢɥɟ, ɚ ɧɚ ɷɩɸɪɟ

Ɇz

ɢɦɟɟɬ ɦɟɫɬɨ ɢɡɥɨɦ.

 

 

 

Qy ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɭ ɫɟɱɟɧɢɹ

 

ɂɡ ɩɨɞɨɛɢɹ ɬɪɟɭɝɨɥɶɧɢɤɨɜ ɧɚ ɷɩɸɪɟ

ɯ0 , ɝɞɟ ɩɨɩɟɪɟɱɧɚɹ ɫɢɥɚ ɨɛɪɚɳɚɟɬɫɹ ɜ ɧɭɥɶ, ɢ ɞɥɹ ɷɬɨɝɨ ɫɟɱɟɧɢɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦ

ɷɤɫɬɪɟɦɚɥɶɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɢɡɝɢɛɚɸɳɟɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ.

 

 

 

 

 

ɯ0

52

,

ɯ0 = 2,89 ɦ .

 

 

 

 

 

4 ɯ0

20

 

 

 

 

 

 

 

Ɇmax= Ɇz(2,89) = 52 2,89 18 2,89 2,89 = 75,37 ɤɇɦ

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

(ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɧɢɠɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

 

 

 

ɗɩɸɪɵ Qy

ɢ Ɇz ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɧɚ ɪɢɫ. 3.7.

 

 

 

Ɂɚɞɚɱɚ 3.4.

 

 

 

 

Ⱦɥɹ ɲɚɪɧɢɪɧɨ ɨɩɺɪɬɨɣ ɛɚɥɤɢ, ɢɡɨ-

12ɤɇɦ

18ɤɇɦ

 

 

 

 

 

ɛɪɚɠɟɧɧɨɣ ɧɚ ɪɢɫ.3.8, ɩɨɫɬɪɨɢɦ ɷɩɸ-

 

 

 

 

 

 

A

 

 

C

B

 

ɪɵ Qy ɢ Mz.

 

 

 

RA 3 ɦ

3 ɦ

RB

 

 

Ɉɩɪɟɞɟɥɹɟɦ ɨɩɨɪɧɵɟ ɪɟɚɤɰɢɢ.

 

 

 

6ɆȺ = 0, 12 18 6Rȼ = 0,

 

5

 

_

 

 

 

 

Rȼ = 5 ɤɇ.

 

 

 

 

Q

6Ɇȼ = 0, 12 18 + 6RȺ = 0,

 

 

 

 

 

 

 

RȺ = 5 ɤɇ.

 

 

 

 

 

 

(ɤɇ)

 

 

 

 

 

3

 

6Y = 0 (ɩɪɨɜɟɪɤɚ),

5 5 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

ȼɵɱɢɫɥɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹ Qy ɢ Ɇz ɜ

 

+

 

 

 

 

12

 

+

 

(ɤɇɦ)

ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɹɯ ɛɚɥɤɢ.

 

 

15

 

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 0, Qy = RA = – 5 ɤɇ,

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ.3.8

 

 

 

 

Ɇz = 12 ɤɇɦ

 

 

 

 

 

 

 

 

(ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɧɢɠɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

 

 

ɋɟɱɟɧɢɟ ɯ = 3 ɦ (ɫɥɟɜɚ),

Qy = 5 ɤɇ,

Ɇz = 12 5 3 = 3 ɤɇɦ

 

 

 

 

 

 

 

 

(ɪɚɫɬɹɧɭɬɵ ɜɟɪɯɧɢɟ ɜɨɥɨɤɧɚ).

 

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