Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MB_Shtanko_Teormex_2013_old

.pdf
Скачиваний:
212
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
11.75 Mб
Скачать

41

Продовження таблиці 1.8

Р,

G,

q,

М,

,

 

Розміри, м

 

 

 

Вид накладених в’язів

 

 

 

 

і місця їх розташування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вар.

кН

кН

кН/м

кН·м

град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

b

с

 

d

важелі

 

сфер. шарнір,

підшипник

жорстка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

підп’ятник

 

в’язь

16

3

2

 

10

45

2

 

3

1

 

1

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

2

1

2

 

 

4

 

4

2

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

1

2

 

10

45

3

 

2

2

 

 

CF

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

2

3

2

10

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

3

4

 

10

45

4

 

6

 

 

 

DE, CB, OF

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

4

5

2

 

60

4

 

3

 

 

 

BO, BE

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

5

6

2

10

30

4

 

2

 

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

6

7

2

10

45

2

 

4

 

 

 

ОN, ВС,

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

7

8

 

10

45

2

 

3

1

 

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

8

9

 

 

30

3

 

4

 

 

 

 

в точці А

в точці C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

9

10

2

10

45

2

 

4

 

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

10

10

2

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

9

8

 

10

 

5

 

5

3

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

8

7

2

10

30

4

 

3

 

 

 

СD, ВС, ОN

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

7

6

 

10

 

4

 

5

 

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНІКА ТЕОРЕТИЧНА

42

Таблиця 1.9

Р,

G,

q,

М,

,

 

Розміри, м

 

 

Вид накладених в’язів

 

 

 

 

і місця їх розташування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вар.

кН

кН

кН/м

кН·м

град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

b

с

 

d

важелі

сфер. шарнір,

підшипник

жорстка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

підп’ятник

 

в’язь

1

3

4

4

 

 

 

 

3

4

 

4

ВD

в точці А

в точці С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

5

4

8

 

4

 

2

2

 

 

СD

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5

6

4

10

 

6

 

2

 

 

 

СD

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

6

7

 

 

 

2

 

6

3

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

7

8

4

 

 

6

 

4

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

8

9

 

 

60

4

 

4

 

 

 

СD

 

в точках А і В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

9

10

4

 

30

 

 

4

6

 

 

ЕF

в точці А

в точці С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

10

11

 

 

45

6

 

5

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

11

12

4

8

60

4

 

3

 

 

2

ВС, ЕD, FN

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

12

12

4

8

 

2

 

2

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

12

11

 

 

45

2

 

4

6

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

11

10

 

 

30

4

 

3

 

 

 

 

в точках А і В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

10

9

 

 

45

 

 

1

3

 

3

ВС

в точці А

в точці D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

9

8

 

 

45

4

 

2

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

8

7

4

8

30

4

 

2

5

 

 

ВС, ЕD, ОN

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТАТИКА 1

43

Продовження таблиці 1.9

Р,

G,

q,

М,

,

 

Розміри, м

 

 

Вид накладених в’язів

 

 

 

 

і місця їх розташування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вар.

кН

кН

кН/м

кН·м

град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

b

с

 

d

важелі

сфер. шарнір,

підшипник

жорстка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

підп’ятник

 

в’язь

16

7

6

 

8

60

3

 

2

1

 

1

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

6

5

4

8

 

3

 

3

2

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

5

4

 

8

30

4

 

3

4

 

 

СF

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

3

2

4

10

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

2

1

 

8

60

6

 

4

 

 

 

DE, CB, OF

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

1

1

4

 

45

3

 

4

 

 

 

BО, ВЕ

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

1

2

4

8

60

4

 

2

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

2

3

4

8

30

4

 

2

 

 

 

ОN, ВС,

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

2

3

 

8

30

1

 

3

1

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

3

4

 

 

60

4

 

3

 

 

 

ВD

в точці А

в точці C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

4

5

4

8

30

4

 

2

 

 

 

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

5

6

4

 

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

6

7

 

8

 

6

 

6

4

 

 

 

 

 

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

7

8

4

8

60

3

 

4

 

 

 

СD, ВС, ОN

в точці А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

8

9

 

8

 

5

 

4

 

 

 

СD

в точці А

в точці В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНІКА ТЕОРЕТИЧНА

1 СТАТИКА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язування.

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Викреслюємо

 

задану

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

схему (рис. 1.17). Показує-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мо на схемі активні сили,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

B

 

 

ZA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звільняємо раму від

в’яей,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

прикладаємо замість

опор

 

 

 

A

 

 

 

 

YA

 

 

 

 

 

 

 

відповідні реакції в’язей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X A

 

 

30

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

Розглядаємо

раму

 

як

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тверде тіло, яке перебуває у

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

X B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

рівновазі

під дією

активної

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сили

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в’язей x D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

G

і реакцій

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A , YA , Z A , X B , ZB ,

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.17

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для визначення невідомих реакцій записуємо рівняння рівноваги

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fkx 0 ;

 

 

X A X B T cos 30 sin 30

0 ;

(1.6)

 

 

 

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fky 0 ;

 

YA T cos 30 cos 30 0 ;

 

 

 

(1.7)

 

 

 

 

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fkz

0 ;

 

Z A ZB T sin 30 G 0 ;

(1.8)

 

 

 

 

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mx

Fk 0 ;

 

 

ZB AB G AB 2 T sin 30 AB 0 ;

(1.9)

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

my

Fk 0 ;

 

T sin 30 AD G AD

2 0 ;

(1.10)

 

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mz

Fk 0 ;

 

X B AB 0 .

 

 

 

 

 

(1.11)

k 1

Із рівнянь (1.11) і (1.10) маємо

44

 

 

 

 

 

ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА

X B 0 ;

T

G

 

200

200 Н.

2 sin 30

2 0.5

 

 

 

 

Із рівнянь (1.7) і (1.9) знаходимо:

YA T cos30 cos30 200 0.866 0.866 150 Н; ZB G / 2 T sin30 200 / 2 200 0.5 0 .

Із (1.6) і (1.8)

X A T cos30 sin30 X B 200 0.866 0.5 0 86.6 Н;

Z A T sin30 G ZB 200 0.5 200 0 100 .

Відповідь:

X A 86.6 Н;

X B 0 ;

 

YA 150 Н;

ZB 0 ;

 

Z A 100 Н;

T 200 Н.

1.13 Завдання С.4. Центр ваги плоскої фігури

Для плоских фігур, зображених на рис. 1.18 … 1.20, визначити

положення центра ваги при R=a; r=a/2.

Числові дані для розрахунку взяти з таблиці 1.10.

Таблиця 1.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема

а, см

Схема

а, см

Схема

а, см

1

12

11

10

21

8

2

24

12

20

22

10

3

36

13

30

23

12

4

42

14

40

24

14

5

54

15

50

25

18

6

68

16

60

26

24

7

72

17

70

27

30

8

86

18

80

28

34

9

98

19

90

29

40

10

20

20

100

30

42

45

1 СТАТИКА

 

 

1.

 

 

 

 

a

 

R

a

 

 

 

a

a

3.

R

 

 

a

 

 

a

 

a

a

5.

 

 

 

 

a

 

r

 

 

 

a

 

a

a

7.

 

r

 

 

 

 

a

 

 

a

 

a

a

9.

r

 

 

a

 

 

 

 

a

 

a

a

46

2.

 

 

 

 

a

R

 

a

a

 

a

4.

 

 

 

 

a/

R

 

a

a

 

a

6.

 

 

 

 

a

 

 

r

 

 

a

a

 

a

8.

 

 

 

 

a

 

r

a

 

 

a

 

a

10.

 

 

 

 

a

 

 

r

 

 

a

a

 

a

Рисунок 1.18

 

 

 

 

 

ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА

11.

 

/2

12.

 

 

 

 

 

 

a a

 

a/2

 

a/2

a

 

 

 

 

 

 

a/2

 

a

 

 

 

/2

a

 

 

 

 

 

a

 

a

 

a

 

a

 

 

 

 

a

 

13.

 

a/2

14.

 

 

/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a a

a/2

 

a

 

 

 

a/2 a

a

 

a

 

a/2

a

a/2

 

15.

 

a/2 a

16.

 

 

a/2 a

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

/2 a

 

 

 

 

 

 

a

 

a/2

a

a/2

 

a/2

a

a/2

 

17.

 

 

18.

a/2

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a

 

 

 

 

 

3/4a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/2 a

 

 

 

 

a

 

 

a

 

a

 

a

 

 

a

 

 

 

 

19.

 

a/2

20.

 

 

a/2 a

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

/2

 

 

 

a/2

a

 

 

a

 

 

 

 

 

a/2

a

a/2

 

a

 

a

 

 

 

 

Рисунок 1.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

1 СТАТИКА

 

 

 

 

21.

 

 

22.

 

 

 

a

 

 

 

 

r

 

R

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

a

a

a

23.

 

 

24.

 

r

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

a

R

 

a

 

a

a

a

25.

r

 

26.

 

 

 

a

 

 

 

 

a

 

r

 

 

 

 

a

 

a

a

a

27.

R

 

28.

 

 

a

 

 

 

 

a

R

 

 

 

 

 

a

 

a

a

a

29.

 

 

30.

 

 

r

a

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

R

a

 

a

a

a

Рисунок 1.20

48

a a

a a

a a

a a a a

 

 

ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА

1.14 Приклад виконання завдання С.4

 

Визначити координати центра ваги плоскої фігури, показаної на

рисунку 1.21, якщо a=40 см, r=a/2=20 см.

 

y

 

 

 

E

D

 

 

 

 

 

C

C3 C1

a

 

 

 

C2

 

O

K

B

x

3a/4

a

 

 

 

 

Рисунок 1.21

 

Розв’язок.

Координати центра ваги площі визначимо за формулами

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

Si xi

 

 

Si yi

 

X

C

 

i 1

 

; Y

 

i 1

 

,

n

n

 

 

C

 

 

 

 

 

Si

 

 

Si

 

 

 

 

i 1

 

 

i 1

 

де XC, YC – координати центра ваги площі ОВDЕ; Si – площа елементарної частини фігури;

xi, yi – координати центрів ваги елементарних площ; S – площа фігури ОВDЕ.

Розіб’ємо плоску фігуру на частини, центри ваги яких відомі, а

саме на прямокутник ОKDЕ, трикутник KВD і півкруг радіусом r. Площу півкруга, яку потрібно вирізати з площі фігури, вважаємо від’ємною.

Площа прямокутника ОKDЕ

S1 a 34a 40 30 1200 см2.

49

1 СТАТИКА

Площа трикутника KBD

S2 12 a2 12 402 800 см2.

Площа півкруга радіусом r

 

 

 

r2

 

 

a2

 

2

 

S3

 

 

 

 

 

 

200 628

.

 

2

 

2 4

см

 

 

 

 

 

 

 

 

Центри ваги цих частин плоскої фігури, мають такі координати:

прямокутник ОKDЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1=15 см;

y1=20 см;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трикутник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

3

a

1

a 1.083a 43.32 см;

y2

1

a

40

13.3 см;

4

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

півкруг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

2

 

r sin 2

 

 

4r

 

4 20

8.5 см; y

20 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

2

 

 

3

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислюємо координати центра ваги плоскої фігури

XC

S1x1 S2 x2

S3x3

 

 

1200 15 800 43.33 628 8.5

34.49 см;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1 S2 S3

 

 

 

 

 

1200 800 628

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XC=34.5 см;

 

 

 

 

 

 

 

YC

S1 y1 S2 y2 S3 y3

 

1200 20 800 13.3 628 20

16.11 см;

 

 

 

 

 

 

 

S1 S2

S3

 

 

 

 

 

1200 800 628

 

 

 

 

YC=16.11 см.

Відповідь: XC=34.5 см; YC=16.11 см.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]