Читайте также:
|
< | |
Контрольные вопросы и задания
1. Замените распределенную нагрузку сосредоточенной и определите расстояние от точки приложения равнодействующей до опоры А (рис. 6.9).
2. Рассчитайте величину суммарного момента сил системы относительно точки А (рис. 6.10).
3. Какую из форм уравнений равновесия целесообразно использовать при определение реакций в заделке?
4. Какую форму системы уравнений равновесия целесообразно использовать при определении реакций в опорах двухопорной балки и почему?
5. Определить реактивный момент в заделке одноопорной балки, изображенной на схеме (рис. 6.11).
6. Определите вертикальную реакцию в заделке для балки, представленной на рис. 6.11.
Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 16 ; Нарушение авторских прав
- Методическая разработка по технической механике на тему: «Определение опорных реакций балок»
- Охрана труда
- Пожарная безопасность
- Охрана труда
- Дистанционные курсы для педагогов
- Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
- Другие материалы
- Вам будут интересны эти курсы:
- Оставьте свой комментарий
- Автор материала
- Дистанционные курсы для педагогов
- Подарочные сертификаты
- Примеры решения задач
- 🎦 Видео
Видео:Статика. Условия равновесия плоской системы сил (23)Скачать
Методическая разработка по технической механике на тему: «Определение опорных реакций балок»
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Челябинской области «Политехнический колледж»
ОП 07 Техническая механика
Для специальности « 22.02.06 Сварочное производство»
Тема 1.1 Основы статики
Урок 15-16 « Определение опорных реакций балок»
Тема: « Определение опорных реакций балок»
Цель занятия: з акрепить теоретические знания и умения определять реакции в опорах балочных систем
Краткие теоретические сведения
Очень часто в машинах и конструкциях встречаются тела удлиненной формы, называемые балками (или балочными системами). Балки в основном предназначены для восприятия поперечных нагрузок. Балки имеют специальные опорные устройства для сопряжения их с другими элементами и передачи на них усилий.
По способу приложения нагрузки делятся на:
сосредоточенные – если реально передача нагрузки происходит на пренебрежимо малой площадке (в точке);
распределенные – если нагрузка распределена по значительной площадке или линии (давление воды на плотину, давление снега на крышу и т.п.) .
В задачах статики для абсолютно твердых тел распределенную нагрузку можно заменить равнодействующей сосредоточенной силой (рис. 1).
q — интенсивность нагрузки;
I — длина стержня;
G = ql — равнодействующая распределенной нагрузки.
Опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменяют двумя составляющими силы Rax и и парой с моментом Mr .
Для определения этих неизвестных удобно использовать систему уравнений в виде
Каждое уравнение имеет одну неизвестную величину и решается без подстановок.
Для контроля правильности решений используют дополнительное уравнение моментов относительно любой точки на балке, например
Шарнирно-подвижная опора (рис. 3)
Опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности. Реакция направлена перпендикулярно опорной поверхности.
Шарнирно-неподвижная опора (рис. 4)
Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заменена двумя составляющими силы вдоль осей координат.
Балка на двух шарнирных опорах (рис. 5)
Не известны три силы, две из них — вертикальные, следовательно, удобнее для определения неизвестных использовать систему уравнений во второй форме:
Составляются уравнения моментов относительно точек крепления балки. Поскольку момент силы, проходящей через точку крепления, равен 0, в уравнении останется одна неизвестная сила.
Для контроля правильности решения используется дополнительное уравнение
Упражнения при подготовке к самостоятельной работе
1. Привести систему сил к точке В , определить главный вектор и главный момент системы сил (рис. 6). АВ = 2м; ВС = 1,5м; CD = 1м. F 1 = 18кН; F 2 = 10кН; F 3 = 30кН; т = 36кН-м.
2. Система сил находится в равновесии. Определить величину момента пары т (рис. 7).
Нанести реакции в опорах балок 1 и 2 (рис. 8).
Определить величину реакции в опоре А. Приложена распределенная нагрузка интенсивностью q = 5кН/м (рис. 9).
5. Записать систему уравнений равновесия для определения реакций в опоре защемленной балки.
Записать систему уравнений равновесия для определения реакций в опорах двухопорной балки, закрепленной на двух шарнирах.
Примеры решения задач
Пример№1 . Одноопорная (защемленная) балка нагружена сосредоточенными силами и парой сил (рис. 10). Определить реакции заделки.
В заделке может возникнуть реакция, представляемая двум: составляющими ( R Ay , R Ax ), и реактивный момент М A . Наносим на схему балки возможные направления реакций.
Замечание. Если направления выбраны неверно, при расчетах получим отрицательные значения реакций. В этом случае реакции на схеме следует направить в противоположную сторону, не повторяя расчета.
В силу малой высоты считают, что все точки балки находятся на одной прямой; все три неизвестные реакции приложены в одной точке. Для решения удобно использовать систему уравнений равновесия в первой форме. Каждое уравнение будет содержать одну неизвестную.
Используем систему уравнений:
Знаки полученных реакций (+), следовательно, направления реакций выбраны верно.
3. Для проверки правильности решения составляем уравнение моментов относительно точки В.
Подставляем значения полученных реакций:
Решение выполнено верно.
Пример №2. Двухопорная балка с шарнирными опорами А и В нагружена сосредоточенной силой F , распределенной нагрузкой с интенсивностью q и парой сил с моментом т (рис. 11). Определить реакции опор.
Левая опора (точка А) — подвижный шарнир, здесь реакция направлена перпендикулярно опорной поверхности.
Правая опора (точка В) — неподвижный шарнир, здесь наносим две составляющие реакции вдоль осей координат. Ось Ох совмещаем с продольной осью балки.
Поскольку на схеме возникнут две неизвестные вертикальные реакции, использовать первую форму уравнений равновесия нецелесообразно.
Заменяем распределенную нагрузку сосредоточенной:
G = ql; G = 2*6 = 12 кН.
Сосредоточенную силу помещаем в середине пролета, далее задача решается с сосредоточенными силами (рис. 2б).
Наносим возможные реакции в опорах (направление произвольное).
Для решения выбираем уравнение равновесия в виде
6. Составляем уравнения моментов относительно точек крепления:
Реакция отрицательная, следовательно, R А y нужно направить н противоположную сторону.
Используя уравнение проекций, получим:
R Bx — горизонтальная реакция в опоре В.
Реакция отрицательна, следовательно, на схеме ее направление будет противоположно выбранному.
Проверка правильности решения. Для этого используем четвертое уравнение равновесия
Подставим полученные значения реакций. Если условие выполнено, решение верно:
-5,1 — 12 + 34,6 – 25 -0,7 = 0.
Решение выполнено верно.
Порядок выполнения работы:
Заменить распределенную нагрузку ее равнодействующей и указать точку ее приложения (если действует на балку).
Освободить балку от связей, заменив их реакциями.
Выбрать систему уравнений равновесия.
Решить уравнения равновесия.
Выполнить проверку решения.
Задания для самостоятельной работы:
Задание №1: Определить величины реакций в опоре защемленной балки. Провести проверку правильности решения.
Задание №2: Определить величины реакций в шарнирных опорах балки. Провести проверку правильности решения.
1. Какую из форм уравнений равновесия целесообразно использовать при определении реакций в заделке?
2. Какую форму системы уравнений равновесия целесообразно использовать при определении реакций в опорах двухопорной балки и почему?
3. Сколько уравнений равновесия необходимо составить при параллельных внешних силах?
4. Как определить равнодействующую силу равномерно распределённой нагрузки?
5. Назовите формулу для определения момента силы относительно точки.
6. Сформулируйте правила знаков для определения моментов сил.
7. Как проверить правильность определения реакций опор балочных систем?
8. В каком случае момент силы равен 0?
Курс повышения квалификации
Охрана труда
- Сейчас обучается 137 человек из 48 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Пожарная безопасность
- Сейчас обучается 129 человек из 45 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Охрана труда
- Сейчас обучается 253 человека из 56 регионов
«Мотивация здорового образа жизни. Организация секций»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
- Для всех учеников 1-11 классов
и дошкольников - Интересные задания
по 16 предметам
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Видео:Три формы уравнений равновесия произвольной плоской системы силСкачать
Дистанционные курсы для педагогов
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 843 620 материалов в базе
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Другие материалы
- 19.11.2017
- 1223
- 1
- 19.11.2017
- 644
- 8
- 19.11.2017
- 209
- 0
- 19.11.2017
- 798
- 0
- 19.11.2017
- 609
- 0
- 19.11.2017
- 497
- 2
- 19.11.2017
- 860
- 2
- 19.11.2017
- 778
- 1
«Учись, играя: эффективное обучение иностранным языкам дошкольников»
Свидетельство и скидка на обучение
каждому участнику
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Добавить в избранное
- 19.11.2017 16316
- DOCX 1.3 мбайт
- 75 скачиваний
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Свиридова Надежда Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
- На сайте: 6 лет
- Подписчики: 0
- Всего просмотров: 37678
- Всего материалов: 7
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Видео:Алгебра 7 класс (Урок№47 - Равносильность уравнений и систем уравнений.)Скачать
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Вузы РФ не будут повышать стоимость обучения на первом курсе
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения рекомендует школьникам сдавать телефоны перед входом в школу
Время чтения: 1 минута
Инфофорум о буллинге в школе: итоги и ключевые идеи
Время чтения: 6 минут
С 1 сентября в российских школах будут исполнять гимн России
Время чтения: 1 минута
Около 20% детей до 15 лет не воспринимают прочитанную информацию
Время чтения: 1 минута
Российские школьники начнут изучать историю с первого класса
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Видео:Техническая механика/ Определение равнодействующей. Плоская система сходящихся сил.Скачать
Примеры решения задач
Определение реакций опор и моментов
Иметь представление о видах опор и возникающих реакциях в опорах.
Знать три формы уравнений равновесия и уметь их использовать для определения реакций в опорах балочных систем.
Уметь выполнять проверку правильности решения. Геометрические характеристики плоских сечений Геометрическими характеристиками плоских сечений являются площадь, статические моменты плоских сечений, положение центра тяжести, моменты инерции и моменты сопротивления.
Виды нагрузок и разновидности опор
По способу приложения нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные. Если реально передача нагрузки происходит на пренебрежимо малой площадке (в точке), нагрузку называют сосредоточенной.
Часто нагрузка распределена по значительной площадке или линии (давление воды на плотину, давление снега на крышу и т.п.), тогда нагрузку считают распределенной.
В задачах статики для абсолютно твердых тел распределенную нагрузку можно заменить равнодействующей сосредоточенной силой (рис. 6.1).
где q — интенсивность нагрузки; / — длина стержня;
G = ql — равнодействующая распределенной нагрузки.
Разновидности опор балочных систем
Балка — конструктивная деталь в виде прямого бруса, закрепленная на опорах и изгибаемая приложенными к ней силами.
Высота сечения балки незначительна по сравнению с длиной. Жесткая заделка (защемление) (рис. 6.2)
Опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменяют двумя составляющими силы RAx и RAy и парой с моментом MR.
Для определения этих неизвестных удобно использовать систему уравнений в виде
Каждое уравнение имеет одну неизвестную величину и решается без подстановок.
Для контроля правильности решений используют дополнительное уравнение моментов относительно любой точки на балке, например В:
Шарнирно-подвижная опора (рис. 6.3)
Опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности. Реакция направлена перпендикулярно опорной поверхности.
Шарнирно-неподвижная опора (рис. 6.4)
Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заменена двумя составляющими силы вдоль осей координат.
Балка на двух шарнирных опорах (рис. 6.5).
Не известны три силы, две из них — вертикальные, следовательно, удобнее для определения неизвестных использовать систему уравнений во второй формуле:
Составляются уравнения моментов относительно точек крепления балки. Поскольку момент силы, проходящей через точку крепления, равен 0, в уравнении останется одна неизвестная сила.
Из уравнения определяется реакция RBx.
Из уравнения определяется реакция RBy.
Из уравнения определяется реакция RAy.
Для контроля правильности решения используется дополнительное уравнение
При равновесии твердого тела, где можно выбрать три точки, не лежащие на одной прямой, удобно использовать систему уравнений в третьей форме (рис. 6.6):
Контрольные вопросы и задания
1. Рассчитайте величину суммарного момента сил системы относительно точки А (рис. 6.10).
2. Какую из форм уравнений равновесия целесообразно использовать при определение реакций в заделке?
3. Какую форму системы уравнений равновесия целесообразно использовать при определении реакций в опорах двухопорной балки и почему?
4. Определить реактивный момент в заделке одноопорной балки, изображенной на схеме (рис. 6.11).
5. Определите вертикальную реакцию в заделке для балки, представленной на рис. 6.11.
🎦 Видео
4.4 Аналитические уравнения равновесияСкачать
Кугушев Е. И. - Аналитическая механика - Положения равновесияСкачать
Симметричные системы #1Скачать
Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ. | МатематикаСкачать
Симметрические системы / Как решать по шаблону? x/y+y/x=13/6; x+y=5Скачать
Классификация четырехполюсников. Системы уравнений четырехполюсниковСкачать
Математика это не ИсламСкачать
Как выучить Химию с нуля за 10 минут? Принцип Ле-ШательеСкачать
Системы уравнений 7-11 класс. Вебинар | МатематикаСкачать
11 класс, 26 урок, Равносильность уравненийСкачать
Как решать систему уравнений графическим методом? | Математика | TutorOnlineСкачать
Равновесие системы и его устойчивость. Колебания в системах с одной степенью свободы. Лекция №11Скачать
Системы уравнений Тема3 С истемы ур-й в которых одно ур-е 1ой степени а другие 2ой и более высокой.Скачать
Определение реакций опор простой рамыСкачать
Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать
Теоретическая механика. Задание С5 (часть 9) из сборника ЯблонскогоСкачать