1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Для представленных на схемах 1 - 30 тел определить реак...
Решение задачи на тему

Для представленных на схемах 1 - 30 тел определить реакции опор. Тело представляет собой однородную прямоугольную плиту весом G = 12 кН, имеющую размеры |АВ| = 6 м и |ВС| = 2 м. Плита закреплена с помощью трех опор: шарнирно-неподвижной опоры (сферический

  • Теоретическая механика
  • #Кинематика и динамика твердого тела
  • #Статика и устойчивость механических систем
Для представленных на схемах 1 - 30 тел определить реакции опор. Тело представляет собой однородную прямоугольную плиту весом G = 12 кН, имеющую размеры |АВ| = 6 м и |ВС| = 2 м. Плита закреплена с помощью трех опор: шарнирно-неподвижной опоры (сферический

Условие:

Для представленных на схемах 1 - 30 тел определить реакции опор. Тело представляет собой однородную прямоугольную плиту весом G = 12 кН, имеющую размеры |АВ| = 6 м и |ВС| = 2 м. Плита закреплена с помощью трех опор: шарнирно-неподвижной опоры (сферический шарнир) в точке А, подшипниковой опоры в точке В и опорного стержня в точке С. На плиту действует: пара сил с моментом М = 10 кН·м, и в серединах соответствующих сторон - горизонтальная сила F1 = 6 кН и вертикальная сила F2 = 8 кН.

Решение:

Для решения задачи о нахождении реакций опор для данной плиты, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определение системы координат и сил

1. Установим систему координат. Пусть точка A находится в начале координат (0, 0).
2. Плита имеет размеры 6 м (по оси X) и 2 м (по оси Y).
3. Плита имеет вес G = 12 кН, который действует в центре тяжести плиты, то есть в точке (3 м, 1 м).
4. На плиту действуют:
- Пара сил с моментом M = 10 кН·м.
- Горизонтальная сила F1 = 6 кН, направленная вправо, в середине стороны AB (то есть в точке (3 м, 0 м)).
- Вертикальная сила F2 = 8 кН, направленная вниз, в середине стороны BC (то есть в точке (6 м, 1 м)).

Шаг 2: Соста...

Для определения реакций опор, воспользуемся условиями равновесия:
  1. Сумма всех горизонтальных сил должна равняться нулю:

    Fx=0 \sum F_x = 0
    Здесь R1=6кНR1 = 6 \, кН:
    R1=0    RBx=6кН R1 = 0 \implies R_{Bx} = 6 \, кН

  2. Сумма всех вертикальных сил также должна равняться нулю:

    Fy=0 \sum F_y = 0
    Здесь RCyR{Cy} - вертикальная реакция в точке C, и F2=8кНF_2 = 8 \, кН:
    RCyGFAy+RAy+RCy=20кН R{Cy} - G - F{Ay} + R{Ay} + R_{Cy} = 20 \, кН

  3. Сумма моментов относительно точки A должна равняться нулю:

    MA=0 \sum M_A = 0
    Моменты от сил:

    • Момент от веса G (в центре тяжести):
      MG=Gd=123=36кНм (против часовой стрелки) M_G = G \cdot d = 12 \cdot 3 = 36 \, кН \cdot м \text{ (против часовой стрелки)}
    • Момент от силы F2:
      M2d=86=48кНм (по часовой стрелке) M2 \cdot d = 8 \cdot 6 = 48 \, кН \cdot м \text{ (по часовой стрелке)}
    • Момент от реакции в точке C:
      MC} = R_{Cy} \cdot 6 \text{ (по часовой стрелке)}
    • Момент от момента M:
      M=10кНм (по часовой стрелке) M = 10 \, кН \cdot м \text{ (по часовой стрелке)}
      Уравнение моментов:
      M{F2} - MC} - M = 0 \implies 36 - 48 - R_{Cy} \cdot 6 - 10 = 0
      Упрощаем:
      RCy=2263.67кН -R{Cy} = \frac{-22}{-6} \approx 3.67 \, кН

Теперь подставим значение RCyR_{Cy} в уравнение для вертикальных сил:

RAy=203.6716.33кН R{Ay} = 20 - 3.67 \approx 16.33 \, кН

Таким образом, мы получили следующие реакции опор:

  • Вертикальная реакция в точке A: RAy16.33кНR_{Ay} \approx 16.33 \, кН
  • Вертикальная реакция в точке C: RCy3.67кНR_{Cy} \approx 3.67 \, кН
  • Горизонтальная реакция в точке B: RBx=6кНR_{Bx} = 6 \, кН

Реакции опор:

  • RAy16.33кНR_{Ay} \approx 16.33 \, кН
  • RCy3.67кНR_{Cy} \approx 3.67 \, кН
  • RBx=6кНR_{Bx} = 6 \, кН

Выбери предмет