1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. 1. Изучите формулировку задания. Жесткая рама (см.рис 1...
Решение задачи на тему

1. Изучите формулировку задания. Жесткая рама (см.рис 1) закреплена в точке A шарнирно, а в точке D прикреплена к невесомому стержню под углом а = 30 (град). На раму действует пара сил с моментом М (Н*м); сила F (H), приложенная в точке E под углом β=30

  • Теоретическая механика
  • #Статика и устойчивость механических систем
1. Изучите формулировку задания. Жесткая рама (см.рис 1) закреплена в точке A шарнирно, а в точке D прикреплена к невесомому стержню под углом а = 30 (град). На раму действует пара сил с моментом М (Н*м); сила F (H), приложенная в точке E под углом β=30

Условие:

1. Изучите формулировку задания.

Жесткая рама (см.рис 1) закреплена в точке A шарнирно, а в точке D прикреплена к невесомому стержню под углом а = 30 (град). На раму действует пара сил с моментом М (Н*м); сила F (H), приложенная в точке E под углом β=30 (град); распределенная нагрузка с интенсивностью q(H / m) вдоль колена / ВСІ = 2 (м) снизу. Размеры: / СЕ/ = 1 (м), / A B /=1(~m), / E D /=6(~m). При решении примите cos 30°=0,9.

Рис 1. Жесткая рама
Определите:
- сосредоточенную силу Q (округлив до целого числа), которая заменяет распределенную нагрузку q,
- определить по модулю реакцию R{\text {A }} (округлив до десятых) и по модулю реакцию R{D} (округлив до целого числа) соответственно в точках А и D.
2. Ознакомьтесь с исходными данными к заданию.

\begin{tabular{c} Исходные данные Вашего
варианта
} \\
\hline M, H* M & F, H & q, H / M \\
\hline 8 & 1 & 2.5 \\
\hline
\end{tabular}
3. Следуйте плану выполнения задания:
- Сделайте рисунок, на котором показаны все реакции.
- Замените распределенную нагрузку q сосредоточенной силой Q. Округлите полученное значение до целого числа и внесите в таблицу.
- Запишите уравнение моментов относительно центра А и найдите реакцию RD в точке D. Округлите полученное значение до целого числа и внесите в таблицу.
- Запишите уравнения проекций сил на оси Х и У. Найдите реакцию R_{\text {д }} в точке А. Округлите полученное значение до десятых и внесите в таблицу.
4. Введите полученные округленные значения в таблицу "Результаты расчета". В качестве дробного разделителя используйте точку или запятую.
\begin{tabular}{|l|l|l|l|}
\hline μlticolumn{4}{|c|}{Результаты расчета} \\
\hline № & Величина & Значение & Единица измерения

Решение:

Для решения задачи, следуем указанному плану.

Шаг 1: Сделаем рисунок

На рисунке обозначим:
- Точку $A$ - шарнирное соединение.
- Точку $D$ - точка, где рама прикреплена к стержню.
- Точку $E$ - точка приложения силы $F$.
- Распределенную нагрузку $q$ вдоль колена $BC$.

Шаг 2: Заменим распределенную нагрузку $q$ сосредоточенной силой $Q$

Распределенная нагрузка $q$ имеет интенсивность 2.5 Н/м и действует на длину 2 м. Сосредоточенная сила $Q$ рассчитывается по формуле:
$
Q = q \cdot L
$
где $L = 2$ м. Подставляем значения:
$
Q = 2.5 \, \text{Н/м} \cdot 2 \, \text{м} = 5 \, \text{Н}
$
Округляем до целого числа:
$
Q = 5 \, \text{Н}
$

Шаг 3: Запишем уравнение моментов относительно центра $A$ и найдем реакцию $R_...

Сначала определим моменты, действующие на систему относительно точки $A$: - Момент от силы $F$ в точке $E$: $ MF \cdot \sin(\beta) $ где $d_F = 1 + 6 = 7$ м (расстояние от $A$ до $E$), $F = 1$ Н, $\beta = 30^\circ$. $ M_F = 1 \cdot 7 \cdot \sin(30^\circ) = 1 \cdot 7 \cdot 0.5 = 3.5 \, \text{Н·м} $
  • Момент от сосредоточенной силы QQ в точке DD:
    MQsin(α) MQ \cdot \sin(\alpha)
    где dQ=6d_Q = 6 м (расстояние от AA до DD), α=30\alpha = 30^\circ.
    MQ=56sin(30)=560.5=15Н\cdotpм M_Q = 5 \cdot 6 \cdot \sin(30^\circ) = 5 \cdot 6 \cdot 0.5 = 15 \, \text{Н·м}

Теперь запишем уравнение моментов относительно точки AA:

MMQ+RD=0 M - MQ + RD = 0
где dD=6d_D = 6 м (расстояние от AA до DD). Подставляем значения:
83.515+RD6=0 8 - 3.5 - 15 + R_D \cdot 6 = 0
Решаем уравнение:
RD6=83.515 R_D \cdot 6 = 8 - 3.5 - 15
RD6=10.5 R_D \cdot 6 = -10.5
RD=10.56=1.75Н R_D = \frac{-10.5}{6} = -1.75 \, \text{Н}
Округляем до целого числа:
RD=2Н R_D = -2 \, \text{Н}

Составим уравнения для проекций сил на оси XX и YY:

  • Проекция на ось XX:

    RAFcos(β)=0 R_A - F \cdot \cos(\beta) = 0
    RA=0.866Н RA = 0.866 \, \text{Н}

  • Проекция на ось YY:

    RAQFsin(β)=0 RA - Q - F \cdot \sin(\beta) = 0
    Подставляем значения:
    2+RA510.5=0 -2 + R_A - 5 - 1 \cdot 0.5 = 0
    2+RA50.5=0 -2 + R_A - 5 - 0.5 = 0
    RA=7.5Н R_A = 7.5 \, \text{Н}
    Округляем до десятых:
    RA=7.5Н R_A = 7.5 \, \text{Н}

<tableclass="latextable"><thead><tr><th>Результатырасчета</th></tr></thead><tbody><tr><td></td><td>Величина</td><td>Значение</td><td>Единицаизмерения</td></tr></tbody></table> <table class="latex-table"><thead><tr><th>Результаты расчета</th></tr></thead><tbody><tr><td>№</td><td>Величина</td><td>Значение</td><td>Единица измерения</td></tr></tbody></table>

Таким образом, мы получили все необходимые значения.

Выбери предмет