1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Определить реакцию шарнирно подвижной. шарнирно-неподви...
Решение задачи на тему

Определить реакцию шарнирно подвижной. шарнирно-неподвижной опор балки, нагруженной силам F=6 парой с моментом M=12. весом балки принебречь L1=0,6 L2=0,8 L3=0,8 сила направлена в балку между первым и вторым плечом под углом в 60 градусов

  • Теоретическая механика
  • #Статика и устойчивость механических систем
Определить реакцию шарнирно подвижной. шарнирно-неподвижной опор балки, нагруженной силам F=6 парой с моментом M=12. весом балки принебречь L1=0,6 L2=0,8 L3=0,8 сила направлена в балку между первым и вторым плечом под углом в 60 градусов

Условие:

Определить реакцию шарнирно подвижной. шарнирно-неподвижной опор балки, нагруженной силам F=6 парой с моментом M=12. весом балки принебречь L1=0,6 L2=0,8 L3=0,8 сила направлена в балку между первым и вторым плечом под углом в 60 градусов

Решение:

Для решения задачи о реакции опор балки, нагруженной силой и моментом, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определение системы координат и...

1. Обозначим опоры: A - шарнирно подвижная опора, B - шарнирно неподвижная опора. 2. Длина балки: L = L1 + L2 + L3 = 0,6 + 0,8 + 0,8 = 2,2 м. 3. Сила F = 6 Н направлена под углом 60° к горизонтали.

Сила F имеет две компоненты:

  • Горизонтальная компонента Fx=Fcos(60°)=60,5=3НF_x = F \cdot \cos(60°) = 6 \cdot 0,5 = 3 \, \text{Н}
  • Вертикальная компонента Fy=Fsin(60°)=63/25,196НF_y = F \cdot \sin(60°) = 6 \cdot \sqrt{3}/2 \approx 5,196 \, \text{Н}

Для определения реакций в опорах, воспользуемся уравнением моментов относительно одной из опор. Выберем опору A.

Сумма моментов относительно A:

MA=0 \sum M_A = 0
Момент от силы F относительно A:
Myd My \cdot d
где dd - расстояние от точки приложения силы до опоры A. Поскольку сила F приложена между L1 и L2, можно взять d=L1+L22=0,6+0,4=1,0мd = L1 + \frac{L2}{2} = 0,6 + 0,4 = 1,0 \, \text{м}.

Таким образом, момент от силы F:

MF=5,1961,0=5,196Нм M_F = 5,196 \cdot 1,0 = 5,196 \, \text{Нм}

Момент от реакции в опоре B (обозначим её как R_B) будет направлен против часовой стрелки:

MBL MB \cdot L
где L=2,2мL = 2,2 \, \text{м}.

Составим уравнение моментов:

RB2,25,196=0 R_B \cdot 2,2 - 5,196 = 0
Отсюда:
RB=5,1962,22,36Н R_B = \frac{5,196}{2,2} \approx 2,36 \, \text{Н}

Теперь составим уравнение для вертикальных сил:

Fy=0 \sum F_y = 0
С учетом направлений:
RBFy=0 RB - F_y = 0
где RAR_A - реакция в опоре A. Подставим известные значения:
RA+2,365,196=0 R_A + 2,36 - 5,196 = 0
Отсюда:
RA=5,1962,362,84Н R_A = 5,196 - 2,36 \approx 2,84 \, \text{Н}

Составим уравнение для горизонтальных сил:

Fx=0 \sum F_x = 0
Rx=0 Rx = 0
где $Rx направлена в сторону опоры:
RAx=3Н R_{Ax} = 3 \, \text{Н}

Таким образом, реакции в опорах:

  • В шарнирно подвижной опоре A:

    • Вертикальная реакция RA2,84НR_A \approx 2,84 \, \text{Н}
    • Горизонтальная реакция RAx=3НR_{Ax} = 3 \, \text{Н}
  • В шарнирно неподвижной опоре B:

    • Вертикальная реакция RB2,36НR_B \approx 2,36 \, \text{Н}

Реакции опор балки:

  • В опоре A: RAx=3НR{Ax} = 3 \, \text{Н} (горизонтальная)
  • В опоре B: RB2,36НR_B \approx 2,36 \, \text{Н} (вертикальная)

Выбери предмет