1. Чому дорівнює момент сили відносно точки, розташованої на лініідействіі сили?
Чому дорівнює плече сили відносно довільно розташованої точки?
Залежать величина та напрями головного вектора від положення цент-ра приведення?
Вкажіть всі можливі випадки приведення до точки плоскої системи про-довільно розташованих сил.
В якому випадку головний вектор збігається з рівнодіюча?
В яких випадках плоска система сил може бути врівноважена однією силою? Як знаходиться лінія її дії? '
При якому значенні головного вектора і головного моменту система сил перебуває в рівновазі?
Лабораторна робота № 4 Розрахункові схеми балок і визначення реакцій їх опор
Ц е л ь р о б о т и - ознайомитися з пристроєм опор балок, скласти розрахункові схеми балок і визначити реакції їх опор.
Теоретичне обґрунтування. Брусом прийнято вважати тверде тіло, у якого довжина значно більше поперечних розмірів; безліч (геометричне місце) центрів тяжіння всіх поперечних перерізів називається віссю бруса. Брус з прямолінійною віссю, покладений на опори і згинається доданими до неї навантаженнями, називають балкою. Балки зустрічаються в багатьох машинах і спорудах і служать для сприйняття сил, спрямованих перпендикулярно їх поздовжньої осі.
Балки мають спеціальні опорні пристрої для сполучення їх з іншими елементами конструкції і передачі на них зусиль. Опори балок можна розділити на наступні три типи:
Рухома опора (опора на ковзанках) (рис.1, а).
З'єднання стержня з рухомою опорою допускає поворот стержня навколо осі шарніра і лінійне переміщення паралельно опорній площині. Тут відомі точка докладання опорної реакції
- центр шарніра і її напрямок - перпендикуляр до опорної поверхні (тертям ковзанок про опорну поверхню нехтують). Схематичне зображення рухомої опори показано на рис.1, б відповідно до ЕСКД ГОСТ 2.770-68 «Позначення умовні графічні в схемах».Необхідно мати на увазі, що опорна поверхня рухомої опори може бути не паралельна осі балки (рис.1, в). Реакція опори в цьому випадку з віссю балки не утворює прямий кут.
Шарнірно-нерухома опора (рис.2, а).
З'єднання стержня з нерухомою опорою допускає тільки поворот стержня навколо осі шарніра. В цьому випадку відома тільки точка докладання опорної реакції - центр шарніра, напрямок реакції невідомо, так як воно залежить від навантаження, прикладеної до балки. Тому замість повної реакції нерухомої опори знаходять її дві взаємно перпендикулярні складові
і.Схематичне зображення шарнірно-нерухомої опори показано на рис.2, б відповідно до ЕСКД ГОСТ 2.770-68.
Жорстка закладення (защемлення) (рис.3, а) не допускає ні лінійних переміщень, ні повороту перетинів закріпленого балки.
Невідомими для жорсткої закладення є не тільки напрямок реакцій, а й точки їх застосування, тому для визначення опорної реакції слід знайти дві взаємно перпендикулярні складові
іі реактивний моментщодо центра ваги опорного перетину балки.На рис.3, б показано схематичне зображення жорсткої закладення.
Рівновага балки під дією будь-якої системи зовнішніх сил, розташованих в одній площині, може бути забезпечено однією жорсткої закладенням або двома опорами: рухомою і нерухомою.
На рис.4 показана балка, навантажена зосередженими силами
і, рівномірно розподіленими силами інтенсивністюі парою сил, момент якої дорівнює.Реакції опор балок визначаються за допомогою трьох рівнянь рівноваги:
Наведена тут форма рівнянь рівноваги є рівність нулю сум моментів відносно двох точок А і В - центрів шарнірів опор балок і рівність нулю суми проекції на вісь х. Ось х збігається з віссю балки.
При визначенні реакції жорсткої закладення опори доцільно застосувати таку форму трьох рівнянь рівноваги:
тобто рівність нулю проекції всіх сил на осі х і у і рівність нулю суми моментів всіх сил щодо точки С.