- •Е.Б. Шестакова л.П. Есипенко Инженерная механика 1
- •1 Связи и их реакции.
- •1.1 Краткие теоретические сведения о видах связей и их реакций
- •1.2 Постановка задачи №1
- •1.3 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Определение усилий в стрежнях кронштейна»
- •1.4 Вопросы для самопроверки
- •2 Определение реакций опор и сил в стержнях
- •2.1 Краткие теоретические сведения. Понятие о ферме
- •2.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение реакций опор и усилий в стержнях плоской фермы»
- •2.2 Постановка задачи № 2
- •Вопросы для самопроверки
- •3 Опоры, опорные реакции и их определение
- •3.1 Краткие теоретические сведения о видах опор и их реакциях
- •3.2 Балки и виды их нагрузок
- •3.3 Определение опорных реакций
- •3.4 Постановка задачи № 3
- •Пример выполнения расчетно-проектировочной задачи «Определение опорных реакций в балках»
- •Вопросы для самопроверки
- •4 Опорные реакции в плоских статически
- •4.1 Краткие теоретические сведения о плоских рамах
- •4.2 Постановка задачи № 4
- •4.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение опорных реакций в плоских статически определимых рамах»
- •4.4 Вопросы для самопроверки
- •Геометрические характеристики
- •5.1 Краткие сведения из теории. Основные определения и формулы
- •5.2 Преобразование моментов инерции при параллельном
- •5.3 Главные оси и главные моменты инерции
- •Постановка задачи № 5
- •5.5 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Геометрические характеристики плоских фигур»
- •Вопросы для самопроверки
- •6 Расчёт на прочность при центральном растяжении статически определимой и неопределимой систем
- •6.1 Краткие теоретические сведения. Основные определения и формулы
- •6.2 Постановка задачи № 6 (тема 6.1)
- •6.3 Постановка задачи № 6 (тема 6.2)
- •6.4 Пример выполнения расчетно-графической работы (тема 6.1- статически определимые системы)
- •6.5 Пример выполнения расчетно-графической работы (тема 6.2 – статически неопределимые системы)
- •6.6 Вопросы для самопроверки
- •7 0 Определение внутренних усилий для балок
- •7.1 Общие теоретические сведения
- •7.2 Использование теории при построении эпюр для балок
- •7.3 Краткие теоретические сведения. Основные формулы при расчетах на прочность
- •7.4 Постановка задачи № 7
- •7.5 Пример построения эпюр для балки
- •7.6 Пример выполнения расчетов на прочность
- •7.7 Вопросы для самопроверки
- •8.1 Теоретические сведения, основные определения и формулы
- •8.2 Постановка задачи № 8
- •Пример выполнения расчет6но-проектирововчной работы «Устойчивость центрально-сжатых стержней»
- •Вопросы для самопроверки
- •Основные типы связей и их реакций
- •Условия равновесия для различных систем сил. Плоская система сил
- •Условия равновесия для различных систем сил. Пространственная система сил
- •Сортамент прокатной стали Сталь прокатная угловая равнополочная (гост 8509-86)
- •Сталь горячекатаная. Балки двутавровые (гост 8239-89)
- •Сталь горячекатаная. Швеллеры (гост 8240-89)
- •Сталь прокатная угловая неравнобокая (гост 8510-86)
- •Расчетные формулы площади поперечного сечения, осевых моментов, моментов сопротивления и радиусов инерции
- •Значения коэффициента φТ в зависимости от материала и гибкости λ
- •Образец оформления титульного листа
4.2 Постановка задачи № 4
Найти реакции опор конструкции, ось которой – ломаная линия, находящейся под действием сосредоточенных сил, моментов и равномерно-распределенных нагрузок (рисунок 4.1, а, б размеры представлены в метрах).
Исходные данные: Р, М, q.
Таблица 4.1 – Исходные данные для РГР № 4
Величины |
Варианты |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
б |
|
Р, кН |
10 |
20 |
15 |
5 |
10 |
6 |
2 |
20 |
10 |
4 |
а |
М, кНм |
6 |
5 |
8 |
2 |
5 |
2 |
4 |
10 |
6 |
2 |
б |
q, кН/м |
2 |
4 |
6 |
6 |
2 |
6 |
2 |
4 |
2 |
6 |
а |
Рисунок 4.1, а
Рисунок 4.1, б
4.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение опорных реакций в плоских статически определимых рамах»
Найти реакции опор RA, RB, HB конструкции, ось которой – ломаная линия, находящаяся под действием сосредоточенных сил, моментов и равномерно-распределенных нагрузок (рисунок 4.2).
Рисунок 4.2
1) Отбросим опоры А и В и заменим их действие опорными реакциями RA, RB, HB. В точке А расположена шарнирно-подвижная опора, которая имеет одну составляющую RA, а в точке В – шарнирно-неподвижная с двумя реакциями - вертикальной RB, и горизонтальной HB (рисунок 4.3).
Рисунок 4.3
Рассмотрим равновесие ломаной линии АВСD. На нее действует пара сил Р, пара сил с моментом М, равномерно-распределенная нагрузка. Заменим распределенную нагрузку сосредоточенной силой. Сила Q приложена в середине отрезка АС:
3) Силу Р разложим на две составляющие Р1, Р2 (рисунок 4.4):
Рисунок 4.4
4) На ломаную линию действует произвольная плоская система сил.
Составим три условия равновесия:
Из первого уравнения можно определить усилие НВ:
Из второго находим RA:
Последнюю реакцию опоры RВ вычислим из третьего уравнения:
Знак «-» у НВ и RВ говорит о том, что эти реакции направлены в противоположную сторону от первоначального направления.
5) Как и в балочных системах, данные опорные реакции необходимо проверить, для этого составим следующее уравнение:
Таким образом, определенные реакции опор в рамах найдены правильно.
4.4 Вопросы для самопроверки
Вопросы для самопроверки используются аналогичные, что и для балочных систем, (смотри задачу 3).
