Методичні рекомендації до виконання завдання

4.1 Уважно прочитати умову задачі, записати, що дано, і що потрібно визначити.

4.2 Скласти розрахункову схему.

4.3 Скласти і вирішити щодо невідомих два рівняння рівноваги.

4.4 Якщо в результаті обчислень хоча б одне невідоме вийшло зі знаком «-» необхідно пояснити.

4.5 Написати відповідь.

4.6 Якщо при виконанні практичної роботи з'явилися труднощі - це означає, що матеріал теми не засвоївся.

Приклад рішення завдання №1

За допомогою стрижневого пристрою ABC (в точках А, В і С з'єднання шарнірні) утримуються в рівновазі два вантажі. Визначити реакції стрижнів, що утримують вантажі. Масою стрижнів знехтувати (рис. 2).

ДАНО: G₁ = 80 кН; G₂ = 60 кН.

ЗНАЙТИ: R_A, R_B.

РІШЕННЯ:

1. Розглядаємо рівновагу шарніра В.

2. Звільняємо шарнір В від зв'язків і зображуємо діючі на нього активні сили і реакції зв'язків.

3. Вибираємо систему координат (рис. 3) і складаємо рівняння рівноваги для

системи сил, що діють на шарнір В:

Вирішимо їх відносно невідомих R_A і R_C: з 2-го рівняння:

Підставами знайдене значення R_C в перше рівняння:

Знак «-» в реакції R_A вийшов через те, що спочатку напрямок реакції було вибрано помилково.

4, Вирішити завдання і перевірити правильність отриманих результатів, можна графічним способом (рис. 4).

Для побудови силового багатокутника вибираємо масштаб µ_F = 1 см: 10 кН.

З довільної точки В будуємо в наступному порядку:

• ВD = G₁: DС = G₂.

• З точок В і С проводимо прямі, паралельні положенням стрижнів А і С. Ці прямі перетинаються в точці А так, що CA = R_C, AB = R_A.

Звідси R_C = CA µ_F = 4,4 1 = 44 кН; R_A = AB µ_F = 1,4 1 = кН.
Відповідь: R_A = -14 кН; R_C = 44 кН.

 

 

ПЛОСКА СИСТЕМА ДОВІЛЬНО РОЗТАШОВАНИХ СИЛ

Завдання № 2

Для двухопорной балки, навантаженої зосередженими силами Р₁ Р₂ і парою сил з моментом М визначити реакції опор (рис. 5). Дані для свого варіанту взяти з таблиці 2.

Рис. 5. Схеми до завдання №2

Таблиця 2

Варіанти завдання

М	кН ·м		-25		-10		F1	F2
(a+b+c)	См
b, c	См						кН
№ варіанту та данні до задачі							-10
					-20
						-25
					-30
						-45
					-25
					-10	-0,4

Перш, ніж приступити до виконання завдання №2 необхідно вивчити тему «Плоска система довільно розташованих сил».

Мета завдання

Ознайомитися з пристроєм опор балок, скласти розрахункові схеми і визначити реакції їх опор.

Повторення теоретичного матеріалу

3.1 Скільки реакцій і які дають шарнірно-рухлива і шарнірно- нерухома опори?

3.2 Скільки реакцій і які дає жорстке закладення (защемлення)?

3.3 Скільки незалежних рівнянь рівноваги можна скласти для плоскої системи паралельних сил?

3.4 Що собою являє консольна балка?

Методичні рекомендації до виконання завдання

4.1 Уважно прочитати умову задачі, записати, що дано і що потрібно визначити.

4.2 Розставити всі активні і реактивні сили.

4.3 Скласти розрахункову схему.

4.4 Скласти і вирішити щодо невідомих три рівняння рівноваги (для системи паралельних сил - два рівняння).

4.5 Зробити перевірку правильності рішення. Якщо в рівнянні перевірки не виходить «0», то може бути два пояснення:

а) В перевірці виходить число > 1 - шукайте помилки в складанні та вирішенні

рівнянь рівноваги:

б) В перевірці виходить число < 1 - це означає, що при обчисленні реакцій опор округлювалися. У такому випадку потрібне пояснення.

4.6 Написати відповідь. Якщо хоча б одне невідоме вийшло зі знаком «-» - потрібне пояснення.

Приклад рішення завдання №2

Для двухопорной балки, навантаженої зосередженими силами F₁, F₂ і парою сил з моментом М визначити реакції опор балки (рис. 6-а).

ДАНО: F₁ = 15 кН; F₂ = 4 кН; М = 2 кН · м.

Знайти: R_A , R_B .

Рішення

1. Зобразимо балку з діючими на неї навантаженнями. Будуємо розрахункову схему балки (рис. 6-6).

 

Рис. 6. Визначення реакцій опор балки

2. Складаємо рівняння рівноваги і визначаємо невідомі реакції опор:

3. Вирішимо їх відносно невідомих:

з 1-го рівняння:

З 2-го рівняння:

Перевірка:

Для перевірки правильності рішення задачі приймемо рівняння, яке не використовувалося при рішенні:

0 = 0, отже опорні реакції визначені правильно

ВІДПОВІДЬ: R_A = -15,5 кН; R_B = -3,5 кН.

 

ЦЕНТР ВАГИ

Завдання №3

Для заданої плоскої однорідної пластини визначити тяжкості (рис. 7). Дані свого варіанту взяти з таблиці 3.

Рис. 7. Схеми до завдання №3

Таблиця 3

Варіанти завдання

Мета завдання

2.1 Перевірити ступінь засвоєння студентами теми «Центр ваги».

2.2 Навчитися визначати координати центру ваги плоских фігур аналітичним шляхом.