Подбор уравнений статики для определения неизвестных векторов уравновешенной системы сил

Система векторов на плоскости называется взаимно уравновешенной, если для неё выполняется любое уравнение статики ; : . Часть векторов такой системы известны (это могут быть, например, вектора внешних нагрузок). Для определения неизвестных векторов подбираются уравнения статики таким образом, чтобы (по возможности) в них входил один неизвестный вектор. Для этого необходимо знать способы исключения векторов их уравнений. Рассмотрим этот вопрос на примерах.

Пусть плоская система векторов, изображенных на рис. П6 находится в равновесии. Вектора силовой нагрузки (F, M, q) при этом известны. Требуется определить неизвестные вектора V1, V2, V3.

r2
r3
F1
R= q∙l
M
V1
q
V2
l/2
V3
l
О1
r1
α
Рис. П6


Определим значение вектора V1. Для этого необходимо исключить из уравнения вектора V2 и V3. В качестве моментной будем использовать точку пересечения этих векторов (точка О 1). Так как она лежит и на линии вектора V2 и на линии вектора V3 ,то эти вектора не будут создавать момент относительно неё. Уравнение для определения значения вектора V1 будет иметь следующий вид:

Определим значение вектора V2. Для этого необходимо исключить из уравнения вектора V1 и V3. Так как эти вектора параллельны (точка пересечения их отсутствует), то в качестве расчётного будем использовать уравнение: сумма проекций на ось, перпендикулярную этим стержням – ось Y. Уравнение для определения значения вектора V2 будет иметь следующий вид:

отсюда
отсюда

Задание на самостоятельное закрепление материала

Задача 1. Дана система взаимно уравновешенных векторов (рис. П7). Известны вектора внешней нагрузки F1, F2 , M, q .Требуется: Подобрать и записать уравнения статики для определения неизвестных векторов V1 V2 V3. Все расстояния показать графически и обозначить ri.

Рис. П7
45°
M
F1
V3
l
q
F2
V1
V2


Задача 2. Дана система взаимно уравновешенных векторов (рис. П8). Известны вектора внешней нагрузки F1, F2, F3, M, q .Требуется: Подобрать и записать уравнения статики для определения неизвестных векторов V1, V2, V3. Все расстояния показать графически и обозначить ri.

Рис. П8
V1
30°
30°
F3
M
F1
l
q
F2
V2
V3


ПРИЛОЖЕНИЕ III


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: