1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Задача 1 Найти усилие в стержне ( B K ) и реакцию шарни...
Решение задачи на тему

Задача 1 Найти усилие в стержне ( B K ) и реакцию шарниров ( A, C ) Р(кН)=12( )F(кН)=5( qleft( rac{кН}{м} ight)=3 )М(кН*м)=8( альфаleft(градусы ight)=60 )бетта(градусы)=30( аleft(м ight)=4 ) b(м)=3( сleft(м ight)=2 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

  • Теоретическая механика
  • #Статика и устойчивость механических систем
Задача 1 Найти усилие в стержне ( B K ) и реакцию шарниров ( A, C ) Р(кН)=12( )F(кН)=5( qleft( rac{кН}{м} ight)=3 )М(кН*м)=8( альфаleft(градусы ight)=60 )бетта(градусы)=30( аleft(м ight)=4 ) b(м)=3( сleft(м ight)=2 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Условие:

Задача 1

Найти усилие в стержне $B K$ и реакцию шарниров $A, C$ Р(кН)=12$F(кН)=5$q\left(\frac{кН}{м}\right)=3$М(кН*м)=8$альфа\left(градусы\right)=60$бетта(градусы)=30$а\left(м\right)=4$ b(м)=3$с\left(м\right)=2$
$ $
$
$
$

Решение:

Для решения задачи о нахождении усилия в стержне $BK$ и реакций в шарнирах $A$ и $C$, мы будем использовать методы статики. Давайте разберем задач...

  1. : Начнем с построения схемы системы. У нас есть шарнирные соединения в точках AA и CC, а также стержень BKBK.

  2. : На систему действуют следующие силы:

    • Внешняя сила P=12P = 12 кН, направленная вниз.
    • Внешняя сила F=5F = 5 кН, направленная вниз.
    • Распределенная нагрузка q=3q = 3 кН/м, действующая на отрезок длиной a+b=4+3=7a + b = 4 + 3 = 7 м.
    • Момент M=8M = 8 кН·м.
  3. : Обозначим реакции в шарнирах AA и CC как RCRC соответственно.

  4. : Для равновесия системы сумма вертикальных сил должна равняться нулю:

    RCPFq(a+b)=0 RC - P - F - q \cdot (a + b) = 0
    Подставим известные значения:
    RC12537=0 RC - 12 - 5 - 3 \cdot 7 = 0
    RC12521=0 RC - 12 - 5 - 21 = 0
    RC38=0(1) RC - 38 = 0 \quad (1)

  5. : Рассмотрим моменты относительно точки AA:

    M+RPFdF=0 M + RP - F \cdot d_F = 0
    Где dFdF — расстояния от точки AA до точек приложения сил PP и FF. Предположим, что dF=7dF = 7 м.

    Подставим значения:

    8+RC712457=0 8 + R_C \cdot 7 - 12 \cdot 4 - 5 \cdot 7 = 0
    8+7RC4835=0 8 + 7R_C - 48 - 35 = 0
    7RC75=0 7R_C - 75 = 0
    RC=75710.71 кН(2) R_C = \frac{75}{7} \approx 10.71 \text{ кН} \quad (2)

Теперь подставим найденное значение RCR_C в уравнение (1):

RA+10.7138=0 R_A + 10.71 - 38 = 0
RA=3810.7127.29 кН(3) R_A = 38 - 10.71 \approx 27.29 \text{ кН} \quad (3)

Для нахождения усилия в стержне BKBK необходимо учитывать, что это усилие будет равно вертикальной составляющей силы, действующей на стержень. В данном случае, усилие в стержне BKBK будет равно:

NCF=10.715=5.71 кН NC - F = 10.71 - 5 = 5.71 \text{ кН}

Таким образом, мы получили следующие результаты:

  • Реакция в шарнире AA RA27.29R_A \approx 27.29 кН.
  • Реакция в шарнире CC RC10.71R_C \approx 10.71 кН.
  • Усилие в стержне BKBK NBK5.71N_{BK} \approx 5.71 кН.

Выбери предмет