Однородный стержень CD длиной 2a концом D опирается на шероховатую поверхность, а серединой на стержень AB (рис. 5). Стержень AB жестко заделан концом A в стену MN. Угол наклона стержня CD - = 600. Трение в точке B отсутствует. Вес стержня длиной (м) равен P (H). В точке E на стержень AB действует вертикальная сила F. Определить коэффициент трения f между стержнем CD и горизонтальной поверхностью (в точке D), а также реакции связи в точке A для следующих исходных данных (табл. 5).
Дано:
a=1,2 м P=60 Н F=50 Н
Ответ
Rax=51,962 Н Ray=200 Н Ra=206,64 Н
Ma=306 Н*м f=0,574
Решение
1. Составим расчетную схему.
2. Определим вес стержней.
P1=P2=2*60=120 Н
3. Система имеет 5 неизвестных усилий, а уравнений равновесия можно составить только 3.
4. Рассмотрим равновесие стержня CD.
Составим уравнения статики.
Fx=Rb*cos300-Fтр=0
Fy=Rb*sin300-P2+N=0
Md=P2*1,2*cos600-Rb*1,2=0
Из уравнения моментов получим:
Rb=P2*1,2*cos6001,2=0,5P2=0,5*120=60 Н
Из уравнения проекций на ось x
Fтр=Rb*cos300=60*cos300=51,962 Н
Из уравнения проекций на ось y
N=P2-Rb*sin300=120-60*0,5=90 Н
5
. Рассмотрим равновесие стержня AB.
Составим уравнения статики.
Fx=Rax-Rb*cos300=0
Fy=Ray-P1-F-Rd*sin300=0
Ma=Ma-P1*1,2-F*1,8-Rb*sin300*2,4=0
Из уравнения проекций на ось x
Rax=Rb*cos300=60*cos300=51,962 Н
Из уравнения проекций на ось y
Ray=P1+F+Rb*sin300
Ray=120+50+60*0,5=200 Н
Из уравнения моментов получим:
Ma=P1*1,2+F*1,8+Rb*sin300*2,41,6
Ma=120*1,2+50*1,8+60*0,5*2,4=306 Н*м
6