Определение реакций в точках А и D, а также усилий в шарнирах конструкции

Страницы работы

Содержание работы

Задание для контрольной работы по теоретической механике (статика С1)

На конструкцию, состоящую из стержней АВ, ВС и CD действуют внешние сосредоточенные нагрузки Р1 и Р2. На звено АВ действует пара сил с моментом М. Соединения в точках В и С – шарнирные. В точке А крепление звена АВ – жесткая плоская заделка. В точке D крепление звена CD – шарнир. Определить реакции в точках А и D, а также усилия в шарнирах В и С.  Размеры показаны на рисунках в метрах, значения сил: Р1=4 кН, Р2 = 3 кН, момент пары М = 6 кН×м. Весом элементов конструкции пренебречь.

Решение задачи

   Изобразим точке A реакции заделки XA, YA, MA и реакции в точке D: XD и YD. В точках B и С изобразим внутренние реакции XB, X’B, YB, Y’B, XC, X’C, YC, Y’C (XB= X’B, YB,=Y’B, XC= X’C, YC=Y’C).

    Рассмотрим равновесие звеньев составной конструкции AB, BC и CD, считая внутренние реакции в шарнирах C и D внешними для соответствующих звеньев: реакции X’B, Y’B действуют на звено AB со стороны звена BC, реакции XB, YB действуют на звено BC со стороны звена AB, реакции X’C, Y’C действуют на звено BC со стороны звена CD, реакции XC, YC действуют на звено CD со стороны звена BC.

              Для дальнейших вычислений нам потребуются тригонометрические функции угла a:

Для каждого звена запишем уравнения равновесия в виде уравнений для плоской системы сил:

Для звена AB:    ;     ;

;

Для звена BC:     ;               ;

;

Для звена CD:    ;          ;

;

              Имеем девять алгебраических уравнений для определения девяти неизвестных: XA, YA, MA, XB=X’B, YB=Y’B, XC=X’C, YC=Y’C, XD, YD. Подставляя в эти уравнения равновесия численные значения из условий задачи и значения тригонометрических функций для угла a найдем искомые реакции:

XA= - 0.29 кН,

YA= 2.84 кН,

MA= 11.67 кН × м,

XB=X’B= -0.29 кН,

YB=Y’B= 2.84 кН,

XC=X’C= 1.5 кН,

YC=Y’C= -0.74 кН,

XD= 1.5 кН,

YD= -0.74 кН,

              Знаки показывают, что реакции XA, XB, YC, YD направлены противоположно показанному на рисунке.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Задания на контрольные работы
Размер файла:
45 Kb
Скачали:
0