Расчетно-графические работы содержание заданий, выбор вариантов, порядок выполнения работ, общие пояснения к тексту задач

Студенты выполняют три расчетно-графические работы.

РГР №1 (статика) - задачи С1, С2.

РГР №2 (кинематика) – задачи К1, К2, К3.

РГР №3 (динамика) – задачи Д1, Д2, Д3, Д4, Д5.

К каждой задаче дается 10 рисунков и таблица (с тем же номером, что и задача), содержащая дополнительные к тексту задачи условия. Нумерация рисунков двойная, при этом номером рисунка является цифра, стоящая после точки. Например, рис. C1.4 - это рис. 4 к задаче С1 и т.д., (в тексте задачи при повторных ссылках на рисунок пишется просто рис. 4 и т.д.). Номера условий от 0 до 9 проставлены в 1-м столбце (или в 1-й строке) таблицы.

Студент во всех задачах выбирает номер рисунка по предпоследней цифре шифра, а номер условия в таблице - по последней. Например, если шифр оканчивается числом 46, то берет рис- 4 и условия № 6 из таблицы.

Каждая задача выполняется на листах формата А4.

Титульный лист является первым листом документа. Его выполняют по форме, приведённой на рис. 1. В поле 1 записывают наименование учебного заведения, в поле 2 – наименование кафедры. В поле 3 приводится название выполненной работы – «С1 - Определение реакций опор твердого тела». Ниже приводится вариант студента. В поле 4 указывается название группы, фамилия и инициалы студента, а также фамилия и инициалы преподавателя. На титульном листе должна быть выполнена рамка. Слева оставляется поле 20 мм (для подшивки). С трех других сторон – 5 мм.

Чертеж должен быть аккуратным и наглядным, а его размеры должны позволять ясно показать все силы или векторы скорости и ускорения и пр.; показывать все эти векторы, координатные оси на чертеже, а также указывать единицы получаемых величин нужно обязательно. Решение задач необходимо сопровождать краткими пояснениями (какие формулы или теоремы применяются, откуда получаются те или иные результаты и т.п.) и подробно излагать весь ход расчетов. На каждой странице следует оставлять поля для замечаний рецензента.

Работы, не отвечающие всем перечисленным требованиям проверяться не будут и будут возвращаться для переделки.

Рис. 1. Пример оформления титульного листа

К работе, предъявляемой на повторную проверку, должна обязательно прилагаться незачтенная работа. На экзамене необходимо представить зачтенные по данному разделу курса работы, в которых все отмеченные погрешности должны быть исправлены.

При чтении текста каждой задачи учесть следующее. Большинство рисунков дано без соблюдения масштаба. Без оговорок считается, что все нити (веревки, тросы) являются нерастяжимыми и невесомыми, нити, перекинутые через блок, по блоку не скользят, катки и колеса (в кинематике и динамике) катятся по плоскостям без скольжения. Все связи, если не сделано других оговорок, считаются идеальными.

Когда тела на рисунке пронумерованы, то в тексте задачи и в таблице Р₁, l₁, r₁ и т.п. означают вес или размеры тела 1, Р₂, l₂, r₂ - тела 2 и т.д. Аналогично в кинематике и в динамике v_B, a_B обозначают скорость и ускорение точки В, v_С, a_С - точки С, ω₁, ₁ – угловую скорость и угловое ускорение тела 1, ω₂, ₂ – тела 2 и т.д. В каждой задаче подобные обозначения могут тоже специально не оговариваться.

После изложения условия и вариантов задания дается пример решения аналогичной задачи. Цель примера - разъяснить ход решения, но не воспроизвести его полностью. Поэтому в ряде случаев промежуточные расчеты опускаются. Но при выполнении задания все преобразования и числовые расчеты должны быть обязательно последовательно проделаны с необходимыми пояснениями; в конце должны быть даны ответы.

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

СТАТИКА

Задача С1

Определение реакций опор твердого тела

Жесткая рама закреплена в точке А и В Определить реакции опор в этих точках.

Таблица С1

Сила
Номер условия	F1 = 10 H		F2 = 20 H		F3 = 30 H		F4 = 40 H
	Точка прилож		Точка прилож		Точка прилож		Точка прилож
0	-	-	D	60	E	45	-	-
1	К	30	-	-	-	-	H	60
2	-	-	H	45	K	30	-	-
3	D	60	-	-	-	-	E	30
4	-	-	K	30	E	60	-	-
5	H	60	-	-	D	30	-	-
6	-	-	E	30	-	-	K	45
7	D	45	-	-	H	60	-	-
8	-	-	H	60	-	-	D	30
9	E	30	-	-	-	-	K	60

На раму действуют пара сил с моментам и две силы, значения которых, направления и точки приложения указаны в таблице (например, в условиях № 1 на раму действуют сила F₁ = 10 Н под углом 30° к горизонтальной оси, приложенная в точке К, и сила F₄ = 40 Н под утлом 60° к горизонтальной оси приложенная в точке Н).

Определить реакции связей в точках А и B, вызываемые заданными нагрузками. При окончательных подсчетах принять = 0,5 м.

Указания. Задача С1 — на равновесие тела под действием плоской системы сил. Составляя уравнения равновесия, учесть, что уравнение моментов будет более простым (содержать меньше неизвестных), если брать моменты относительно точки, где пересекаются линии действия двух реакций связей (в данном случае относительно точки А). При вычислении момента силы часто удобно разложить ее на составляющие и , для которых плечи легко вычисляются, в частности на составляющие, параллельные координатным осям, и воспользоваться теоремой Вариньон; тогда .

Пример С1. Определить реакции опор для каждого из трёх способов закрепления бруса, при котором исследуемая реакция будет иметь наименьший модуль.

Дано: Р=16 кН; М=6 кН·м; q = 1 кН/м. Найти: реакции опор, исследовать реакцию RB.

Рис. 2

Решение:

1) Рассмотрим систему уравновешивающихся сил, приложенных к конструкции. Действие связей на конструкцию заменяем их реакциями Х_А, Y_A, Y_B (в точке А – шарнирно-неподвижная опора, в точке В – шарнирно-подвижная).

Распределённую нагрузку q заменим сосредоточенной силой Q:

Q= q·2/sin30°=1·2/ sin30°=4 кН.

Реакцию Q проецируем на оси Ох и Оу:

Q_х = Q·cos 60º = 16·cos 60º =8кН;

Q_y = Q·sin 60º = 16·sin 60º =13,86 кН.

2) Составим уравнения равновесия для схемы а)

Рис. 3

Из этих уравнений получаем:

Ответ. X_A=8 кН, Y_A=7,51 кН, Y_B=16 кН.