Консультация № 182869
17.04.2011, 05:25
47.86 руб.
13.06.2013, 15:31
0 6 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
https://rfpro.ru/d/5250.JPG Нужно найти условие равновесия.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
17.04.2011, 08:28
общий
Здравствуйте, Андрей Валерьевич!

Полагаю, что на рисунке недостаточно понятно показано, что представляет собой опора в точке C. Наверное, это подвижный шарнир. Уточните, пожалуйста, характер опоры и её расположение относительно прямой линии AC. Под каким углом расположена плоскость, по которой может кататься опора?

Поясните, пожалуйста, что имеется в виду под формулировкой "найти условие равновесия". Требуется составить уравнения равновесия?

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
17.04.2011, 09:04
общий
Адресаты:
ИМХО фигура защемлена в опоре A; точка C не закреплена.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
17.04.2011, 09:24
общий
Адресаты:

Да, я тоже так думаю. Иначе получится статически неопределимая система.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
17.04.2011, 09:47
общий
это ответ
Здравствуйте, Кусмарцев Андрей Валерьевич!

Рама находится под действием плоской системы сил. Как известно, плоскую систему сил можно привести к главному вектору и главному моменту. Если же система сил уравновешена (например, тело, находящееся под действием такой системы сил, неподвижно), то главный вектор и главный момент такой системы сил тождественно равны нулю. Тогда для рассматриваемой рамы можно составить следующие равнения равновесия:
1. Равенство нулю проекций сил на горизонтальную ось.
2. Равенство нулю проекций сил на вертикальную ось.
3. Равенство нулю моментов сил относительно точки A.

Заменим связи их реакциями (рисунок).



При этом для статической определённости количество неизвестных реакций связей не должно быть больше трёх.

Поскольку жёсткая заделка создаёт три составляющих реакции (горизонтальную силу, вертикальную силу и момент), то для статической определённости необходимо, чтобы в точке C связь отсутствовала, иначе появляется ещё одна неизвестная по величине реакция. Тем самым мы уточнили неясность, имеющуюся в рисунке, приведенном Вами.

Составляем уравнения равновесия:
1) [$8721$]Fx = 0; R[sub]Ax[/sub] - P[sub]2[/sub] [$149$] sin 45[$186$] = 0;
2) [$8721$]Fy = 0; R[sub]Ay[/sub] - q [$149$] 2 - P[sub]1[/sub] - P[sub]2[/sub] [$149$] cos 45[$186$] = 0;
3) [$8721$]MA = 0; -MA + M + q [$149$] 2 [$149$] (3 + 3 + 1) + P1 [$149$] 3 - P2 [$149$] sin 45[$186$] [$149$] 3 = 0,
или
-M[sub]A[/sub] + M + q [$149$] 14 + P[sub]1[/sub] [$149$] 3 - P[sub]2[/sub] [$149$] sin 45[$186$] [$149$] 3 = 0.

Дополняю решение с учётом Вашего дополнения к условию задачи.

Из первого уравнения равновесия находим
RAx = P2 [$149$] sin 45[$186$] = 20 [$149$] sin 45[$186$] [$8776$] 14,14 (Н).

Из второго уравнения равновесия находим
RAy = q [$149$] 2 + P1 + P2 [$149$] cos 45[$186$] = 10 [$149$] 2 + 10 + 20 [$149$] cos 45[$186$] = 10 [$149$] 2 + 10 + 20 [$149$] cos 45[$186$] [$8776$] 44,14 (Н).

Из третьего уравнения равновесия находим
MA = M + q [$149$] 14 + P1 [$149$] 3 - P2 [$149$] sin 45[$186$] [$149$] 3 = 10 + 10 [$149$] 14 + 10 [$149$] 3 - 20 [$149$] sin 45[$186$] [$149$] 3 [$8776$] 137,6 (Н [$149$] м).

Для проверки правильности вычислений найденных реакций находим сумму моментов относительно точки B:
[$8721$]MB = M + q [$149$] 2 [$149$] 1 - P1 [$149$] 3 - P2 [$149$] cos 45[$186$] [$149$] 6 - P2 [$149$] sin 45[$186$] [$149$] 3 - MA + RAy [$149$] 6 =
= 10 + 10 [$149$] 2 [$149$] 1 - 10 [$149$] 3 - 20 [$149$] cos 45[$186$] [$149$] 6 - 20 [$149$] sin 45[$186$] [$149$] 3 - 137,6 + 44,14 [$149$] 6 [$8776$]
[$8776$] 10 + 20 - 30 - 14,14 [$149$] 6 - 14,14 [$149$] 3 - 137,6 + 44,14 [$149$] 6 [$8776$] -127,3 - 137,6 + 264,8 = -0,1 (Н [$149$] м), что в пределах точности вычислений можно считать тождественно равным нулю, то есть вычисления сделаны правильно.

С уважением.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
17.04.2011, 11:43
общий
В точке С фигура не закреплена. Совсем забыл P1=10H; P2=20H, M=10H*m; q=10H/m, нужно найти все остальные неизвестные и сделать проверку, извините за неудобство
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
17.04.2011, 16:40
общий

Я дополнил решение с учётом Вашей просьбы.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа