Контрольная работа: Определение реакций стержней удерживающих грузы

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Беларусь

Марьиногорский государственный аграрно-технический колледж

Кабинет технической механики

Специальность:2-740631

Расчетно-графическая работа № 1

На тему:«Определение реакций стержней удерживающих грузы»

Исполнитель: __________________ Каризна.Е.А

23.10.2007

Группа49э

Преподаватель: Зеликов А.В.

П. Марьино 2007 г.

Вариант № 09

Определить реакции стержней удерживающих грузы. Массой стержней пренебречь. F₁ =0,8 кН. F₂ =1,0 кН.

F₂

C

F₁

A

Рисунок 1

Решение

1. Выделяем объект равновесия. Объектом равновесия является точка В.

2. Прикладываем к точке В внешние силы F₁ и F₂ .

3. Связи стержней заменяем реакциями связи. Стержень АВ заменяем реакцией R_A , а стержень СВ реакцией R_c .

4. Проводим оси плоской системы координат x и y. Ось y совместим с линией действия реакции R_{c /}

Z Y

RA RC

F2

454530

60

45

45

X

F1

Рисунок 2.

5. Используя уравнения равновесия плоской системы сходящихся сил определяем неизвестные реакции R_A и R_c . Составим уравнения равновесия ∑F_{к x} = 0 и ∑F_ky = 0 относительно оси х и оси у (рис. 2).

∑F_{к x} = 0;

-R_A +F₁ ∙ cos 45° + F₂ ∙ cos 60°= 0

∑F_ky = 0;

R_c + F₂ ∙ cos 30° - F₁ ∙ cos 45°= 0

Из полученных уравнений выразим и определим неизвестные реакции R_A и R_c .

R_A = F₁ ∙ cos 45°+ F₂ cos 60° = 0,8∙ 0,71+1∙ 0,5 = 1,07 кН

R_c = F₁ ∙ cos 45° - F₂ ∙ cos 30° = 0,8 ∙ 0,71 - 1∙ 0,87 = -0,3 кН

6. Проверим правильность полученных реакций стержней двумя методами аналитическим и графическим.

6.1. При аналитической проверке проведем дополнительную ось Z по ранее известной оси F₁ . Составим уравнение равновесия ∑F_{к z} = 0 относительно оси Z.

∑F_{к z} = 0

-F₁ + R_A ∙ cos 45° + R_c ∙ cos 45°+ F₂ ∙ cos75° = 0

-0,8 +1,07∙ 0,71 – 0,3 ∙ 0,77+ 1∙ 0,26 = 0

-0,8+ 0,76- 0,23+ 0,26=0

-0,01 = 0

Следовательно, полученные значения реакций стержней получены, верно.

6.2. При графической проверке для определения правильности полученных значений реакции построим силовой многоугольник. Для построения силового многоугольника зададимся масштабным коэффициентом μ_f = 0,02 кН/мм и определим длинны векторов и реакций.

L_{F 1} = F₁ / μ_f = 0,8 / 0,02 = 40 мм.

L_{F 2} = F₂ / μ_f = 1/ 0,02 = 50 мм .

L_RA = R_A / μ_f = 1,07/ 0,02 = 54 мм.

L_{R с} = R_с / μ_f = 0,3 / 0,02 = 15мм.

По полученным значениям длин векторов строим многоугольник.

(рис. 3).

Y

F2

LF_{2 30}

LRA60 LRA

X

45

LRc 45 F1 LF2

LF₁

Рисунок 3

Полученный силовой многоугольник замкнулся, следовательно графическая проверка показала, что значение реакций стержней определена верна.

Ответ: R_A = 1,07 кН. R_c = -0,3кН.