Для решения задачи о нахождении усилий в стержнях АС и BC, давайте рассмотрим систему и применим методы статики.
Шаг 1: Оп...
У нас есть два стержня: АС и BC, соединенные в точке C. На стержень BC действует сила P, которая равна 18 кН и направлена вниз. Угол α равен 15°, а угол β равен 135°.
Сила P может быть разложена на горизонтальную и вертикальную компоненты. Для этого используем тригонометрические функции:
- Горизонтальная компонента \( P_x \):
\[
P_x = P \cdot \cos(\alpha) = 18 \cdot \cos(15^\circ)
\]
- Вертикальная компонента \( P_y \):
\[
P_y = P \cdot \sin(\alpha) = 18 \cdot \sin(15^\circ)
\]
Теперь подставим значения:
\[
P_x = 18 \cdot \cos(15^\circ) \approx 18 \cdot 0.9659 \approx 17.38 \text{ кН}
\]
\[
P_y = 18 \cdot \sin(15^\circ) \approx 18 \cdot 0.2588 \approx 4.65 \text{ кН}
\]
Для нахождения усилий в стержнях АС и BC, применим условия равновесия. Система находится в статическом равновесии, поэтому сумма сил в горизонтальном и вертикальном направлениях равна нулю.
1. :
\[
Fx = 0
\]
где \( F_{AC} \) — сила в стержне АС.
2. :
\[
F{AC} \cdot \sin(\beta) - P_y = 0
\]
где \( F_{BC} \) — сила в стержне BC.
Подставим известные значения в уравнения.
1. Из первого уравнения:
\[
Fx
\]
\[
F_{AC} \cdot (-0.7071) = 17.38
\]
\[
F_{AC} = \frac{17.38}{-0.7071} \approx -24.6 \text{ кН}
\]
2. Из второго уравнения:
\[
F{AC} \cdot \sin(135^\circ) = P_y
\]
\[
F_{BC} + (-24.6) \cdot 0.7071 = 4.65
\]
\[
F_{BC} - 17.38 = 4.65
\]
\[
F_{BC} = 4.65 + 17.38 \approx 22.03 \text{ кН}
\]
Таким образом, усилия в стержнях:
- Усилие в стержне АС: \( F_{AC} \approx -24.6 \text{ кН} \) (сжатие)
- Усилие в стержне BC: \( F_{BC} \approx 22.03 \text{ кН} \) (растяжение)
Усилия в стержнях:
- В стержне АС: \( -24.6 \text{ кН} \)
- В стержне BC: \( 22.03 \text{ кН} \)