1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. Расчет абсолютно жесткого бруса, имеющего шарнирно-непо...
Решение задачи

Расчет абсолютно жесткого бруса, имеющего шарнирно-неподвижную опору и прикрепленного к земле двумя тягами Требуется: 1). Вычертить расчетную схему; 2). Найти усилия в тягах в зависимости от силы F; 3). Определить [F]; 4). Найти значение грузоподъемности.

  • Сопротивление материалов

Условие:

Расчет абсолютно жесткого бруса, имеющего шарнирно-неподвижную опору и прикрепленного к земле двумя тягами
Требуется:
1). Вычертить расчетную схему;
2). Найти усилия в тягах в зависимости от силы F;
3). Определить [F];
4). Найти значение грузоподъемности.
Исходные данные:
Сх.9; А1=6 см2; А2=9 см2;
a=1,4 м; b=1,5 м; с=1,9 м;
; ; К=1,5;
δТ=240 МПа; E=2·105 МПа; К=1,5

Решение:

Для решения задачи по расчету абсолютно жесткого бруса с шарнирно-неподвижной опорой и двумя тягами, следуем шагам:

Шаг 1: Вычерчиваем расчетную схему


1. Определяем опоры: У нас есть шарнирно-неподвижная опора (точка A) и две тяги, которые прикреплены к земле.
2. Рисуем брус: Брус располагается горизонтально, с одной стороны в точке A (опора), а с другой стороны прикреплен к земле двумя тягами.
3. Обозначаем точки: Обозначим точки: A (опора), B (конец бруса), C (точка крепления первой тяги), D (точка крепления второй тяги).
4. Указываем р...: Указываем размеры a, b, c на схеме. 1. : Для бруса, находящегося в равновесии, сумма сил и моментов должна быть равна нулю. 2. : \[ T2 = F \] где \( T2 \) — усилия в первых и вторых тягах соответственно. 3. : \[ T_2 \cdot b - F \cdot a = 0 \] Отсюда: \[ T_2 = \frac{F \cdot a}{b} \] 4. : \[ T_1 + \frac{F \cdot a}{b} = F \] Отсюда: \[ T_1 = F - \frac{F \cdot a}{b} = F \left(1 - \frac{a}{b}\right) \] 1. : Используем формулу для определения напряжений в тягах: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] где \( A \) — площадь поперечного сечения. 2. : \[ \sigma1}{AT \] Подставляем \( T_1 \): \[ \frac{F \left(1 - \frac{a}{b}\right)}{A_1} \leq 240 \text{ МПа} \] Отсюда: \[ F \leq \frac{240 \cdot A_1}{1 - \frac{a}{b}} \] 3. : \[ \sigma2}{AT \] Подставляем \( T_2 \): \[ \frac{F \cdot \frac{a}{b}}{A_2} \leq 240 \text{ МПа} \] Отсюда: \[ F \leq \frac{240 \cdot A_2 \cdot b}{a} \] 1. : \[ F1}{1 - \frac{a}{b}}, \frac{240 \cdot A_2 \cdot b}{a}\right) \] 2. : - \( A_1 = 6 \text{ см}^2 = 6 \times 10^{-4} \text{ м}^2 \) - \( A_2 = 9 \text{ см}^2 = 9 \times 10^{-4} \text{ м}^2 \) - \( a = 1.4 \text{ м} \) - \( b = 1.5 \text{ м} \) Подсчитываем: \[ F_{max1} = \frac{240 \cdot 6 \times 10^{-4}}{1 - \frac{1.4}{1.5}} = \frac{240 \cdot 6 \times 10^{-4}}{0.0667} \approx 21600 \text{ Н} \] \[ F_{max2} = \frac{240 \cdot 9 \times 10^{-4} \cdot 1.5}{1.4} = \frac{240 \cdot 9 \times 10^{-4} \cdot 1.5}{1.4} \approx 21600 \text{ Н} \] Таким образом, грузоподъемность \( F_{max} \) составляет примерно 21600 Н.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет