Произвольная система сил
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Жесткая рама (рис. 1) закреплена в точке A шарнирно, а в точке B прикреплена к невесомому стержню с шарнирами на концах.
В точке C к раме привязан трос, перекинутый через блок и несущий на конце груз P =25 кН. На раму действует пара сил с моментом M =60 кН·м и две силы, F2=20кН; F4=40кН, ,.
Определить реакции связей в точках A и B, вызванные действующими нагрузками. При окончательных расчетах принять a =0,5 м.
M
С
D
H
E
2a
a
a
a
a
a
А
Р
a
a
K
В
Рис.1
Решение
Рассмотрим равновесие рамы. На расчетной схеме покажем действующие на раму активные силы. (рис.2)
Действие троса в точке С заменим силой , направленной вдоль линии троса и численно равной весу груза : P =25 кН.
Действие связей заменяем их реакциями:
реакцию в точке А, направление которой неизвестно, представим в виде составляющих и , направленных вдоль координатных осей
реакция подвижного шарнира в точке В направлена перпендикулярно опорной поверхности.
M
С
D
H
E
2a
a
a
a
a
a
А
Р
a
a
K
В
Рис.2
Введем систему координат как показано на рис.2
Для составления уравнения моментов сил относительно точки А разложим силы , на составляющие, направленные вдоль координатных осей:
, где
, где
Тогда используя теорему Вариньона, уравнение моментов сил относительно точки А можно записать в виде:
Или
Откуда получаем:
Или, подставив исходные данные, получим:
Составим уравнения проекций сил на оси координат:
на ось Ох: ,
подставив исходные данные, получим:
на ось Оу: ,
подставив исходные данные, получим:
Для проверки составим уравнение моментов сил относительно точки С:
Следовательно, реакции найдены верно.
Ответ: ;;