- •Міністерство освіти та науки України
- •Передмова
- •Вибір варіанту, рекомендації до виконання і вимоги до оформлення робіт
- •3. Статика Основні поняття
- •Основні типи в'язей. Реакції в'язей
- •Завдання с-1. Рівновага тіла під дією плоскої системи сил
- •Приклад с-1
- •Завдання с-2. Рівновага складеної конструкції під дією плоскої системи сил
- •Завдання с-3. Рівновага тіла під дією просторової системи сил
- •4. Кінематика Основні поняття
- •Завдання к-1. Кінематика точки
- •Приклад к-1
- •Завдання к-2. Кінематика простих рухів тіл
- •Завдання к-3. Дослідження плоского руху твердого тіла
- •Завдання к-4. Складний рух точки
- •5. Література
- •П р и м і т к и
Основні типи в'язей. Реакції в'язей
Табл.С0
№ |
Тип в’язі |
Умовне позна-чення |
Приклад вико-ристання в’язі. Можливі і заборонені ступені вільності |
Заміна в’язі реакціями |
Точка прикладання і напрямок реакцій в’язі |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Гладка поверхня |
Прикладається у точках дотику по-верхонь. Напрямок – по нормалі до поверхні . | |||
2 |
Жорсткий невагомий стержень з шарнірними кінцями |
Прикладається в точці шарнірного закріплення тіла. Напрямок – вздовж прямої, яка з’єднує кінці стержня. | |||
3 |
Шарнір циліндрич-ний нерухомий в площині |
Прикладається в точці шарнірного закріплення тіла. Напрямок – невідомий. Тому розкладається на дві складові. | |||
4 |
Шарнір циліндрич-ний рухомий в площині |
Прикладається в точці шарнірного закріплення тіла. Напрямок – пер-пендикулярно по-верхні вздовж, якої рухається шарнір. | |||
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
Продовження табл.С0 | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
5 |
Закріплен-ня жорстке нерухоме в площині |
Прикладається в точці жорсткого закріплення тіла. Напрямок сили реакції невідомий. Тому реакція роз-кладається на дві складові та прикладається реактивний момент. | |||
6 |
Шарнір циліндрич-ний в просторі (підшипник) |
Прикладається до осі шарніру. Сила реакції перпендикулярна осі обертання (осі шарніру) і розкладається на дві складові згідно осей координат . | |||
7 |
Шарнір сферичний в просторі |
Прикладається до центру шарніру. Напрямок реакції невідомий. Тому вона розкладається на 3 складові . | |||
8 |
Жорстке закріплення в просторі |
Прикладається у центрі ваги перерізу тіла в точці за-кріплення. Сила реакції та реактивний момент розкладаються на 3 складові. |
Завдання с-1. Рівновага тіла під дією плоскої системи сил
Умова завдання. Жорстка рама (рис.С1.0 - С1.9) закріплена у точці за допомогою нерухомого шарніра, а у точціопирається на рухому шарнірну опору або на жорсткий стержень. На раму діють пара сил з моментом, зосереджена силаі рівномірно розподілене навантаження з інтенсивністю. Числові значення величин,,і, а також точки прикладання і кут дії сили, зазначені у табл.С1.
Визначити: реакції в'язей (опор і).
Табл.С1
Номер рядка даних |
Точка прикладаннясили |
, кНм |
, кН/м |
, м | ||
F, кН |
о | |||||
0 |
5 |
330 |
H |
40 |
8 |
0,5 |
1 |
20 |
210 |
E |
25 |
2 |
0,8 |
2 |
15 |
30 |
K |
15 |
5 |
0,9 |
3 |
10 |
150 |
D |
35 |
1 |
0,6 |
4 |
30 |
300 |
H |
50 |
3 |
1,0 |
5 |
25 |
60 |
E |
5 |
7 |
1,4 |
6 |
40 |
240 |
K |
20 |
6 |
1,2 |
7 |
50 |
120 |
D |
45 |
10 |
1,5 |
8 |
35 |
30 |
H |
10 |
4 |
1,1 |
9 |
20 |
150 |
E |
30 |
9 |
0,7 |
Теоретичне обґрунтування : [4] § 1-16; [5] Разд. I, Гл.1 § 1-3, Гл.2 § 1-2, Гл.4 § 1-2, Гл.5 § 1-4; [6] Разд.1, гл. I § 1-3, гл. VI §13-18; [7]; [8]; [9]; [10].
Методичні вказівки. Завдання С-1 – на рівновагу тіла під дією плоскої системи сил. Вибраний об'єкт вивчення необхідно зробити вільним, тобто замінити в'язі на їхні реакції відповідно до табл.С0. Напрямок складових іреакцій в'язей вибирається довільно, але з врахуванням напрямку осей обраної системи координат. При складанні рівняння рівноваги моментів сил силузручно розкласти на її складовіі, а далі скористатися теоремою Вариньйона:.