1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. Нужно решить расчетно-графическую работу по теоретическ...
Решение задачи на тему

Нужно решить расчетно-графическую работу по теоретической механике, а именно определение реакций опор твердого тела. Точное описание рисунка: конструкция с горизонтальной балкой от опор A до B, где A является шарнирно-неподвижной опорой(под балкой), а B

  • Сопротивление материалов
  • #Анализ напряжённо-деформированного состояния
  • #Строительная механика
Нужно решить расчетно-графическую работу по теоретической механике, а именно определение реакций опор твердого тела. Точное описание рисунка: конструкция с горизонтальной балкой от опор A до B, где A является шарнирно-неподвижной опорой(под балкой), а B

Условие:

Нужно решить расчетно-графическую работу по теоретической механике, а именно определение реакций опор твердого тела. Точное описание рисунка: конструкция с горизонтальной балкой от опор A до B, где A является шарнирно-неподвижной опорой(под балкой), а B подвижная опора(на колесиках) по поверхности(снизу балки) склона под углом α. Участок между A и B разбит на 3 расстояния от 1)A-C 1 метр 2)C-D 2 метра 3)D-B 3 метра. На участке C-D действует распределенная нагрузка q. В точке D вертикально вниз направлена сила G. Момент силы(M) по часовой стрелке на участке D-B.
Дано:
G=14кн
M=8кнм
q=3кн/м
α = 30 градусов
Найти:
R(Ax) - ?
R(Ay) - ?
R(B) - ?
Решение:
Нужно составить и решить систему уравнений:
Σ F(x) = 0
Σ F(y) = 0
Σ M(сумма всех моментов, а не M) = 0
Очень важно чтобы все три суммы составляли систему уравнений, которую нужно решать совместно!!
После найденных R(Ax), R(Ay), R(B) сделать проверку.

Решение:

Для решения задачи по определению реакций опор твердого тела, начнем с составления уравнений равновесия. Мы имеем конструкцию с опорами A и B, распределенной нагрузкой q на участке C-D и сосредоточенной с...

  1. :

    • В опоре A: RAyR{Ay} (вертикальная реакция).
    • В опоре B: RBR_B (вертикальная реакция).
    • Сосредоточенная сила G = 14 кН направлена вниз в точке D.
    • Распределенная нагрузка q = 3 кН/м на участке C-D (длина 2 метра), что дает эквивалентную сосредоточенную силу Q=ql=3кН/м2м=6кНQ = q \cdot l = 3 \, \text{кН/м} \cdot 2 \, \text{м} = 6 \, \text{кН}, действующую в центре этого участка (в точке 1 м от C).
  2. :

    ΣFAx=0 \Sigma F{Ax} = 0

  3. :

    ΣFAy+RBGQ=0 \Sigma F{Ay} + R_B - G - Q = 0
    Подставим значения:
    RB14кН6кН=0    RB=20кН(1) RB - 14 \, \text{кН} - 6 \, \text{кН} = 0 \implies RB = 20 \, \text{кН} \quad (1)

  4. : Для момента принимаем против часовой стрелки положительным. Моменты от сил:

    • Момент от RB6RB \cdot 6
    • Момент от сосредоточенной силы G (расстояние 5 м): 14514 \cdot 5
    • Момент от распределенной нагрузки Q (действует в 1 м от C, т.е. 3 м от A): 636 \cdot 3

    Уравнение моментов:

    ΣMB614563+M=0 \Sigma MB \cdot 6 - 14 \cdot 5 - 6 \cdot 3 + M = 0
    Подставим значения:
    RB680=0    RB=80613.33кН(2) RB \cdot 6 - 80 = 0 \implies R_B = \frac{80}{6} \approx 13.33 \, \text{кН} \quad (2)

Теперь подставим найденное значение RBR_B в уравнение (1):

RAy=2013.336.67кН(3) R{Ay} = 20 - 13.33 \approx 6.67 \, \text{кН} \quad (3)

Из уравнения по оси x мы уже получили:

RAx=0(4) R_{Ax} = 0 \quad (4)

Теперь проверим, удовлетворяют ли найденные значения уравнениям равновесия:

  1. :

    6.67+13.33146=0(все сходится) 6.67 + 13.33 - 14 - 6 = 0 \quad \text{(все сходится)}

  2. :

    13.3367018+8=0(все сходится) 13.33 \cdot 6 - 70 - 18 + 8 = 0 \quad \text{(все сходится)}

Таким образом, реакции опор:

  • RAx=0кНR_{Ax} = 0 \, \text{кН}
  • RAy6.67кНR_{Ay} \approx 6.67 \, \text{кН}
  • RB13.33кНR_B \approx 13.33 \, \text{кН}

Выбери предмет