Распределенные силы. Заделка.

Лекция №5. Распределенные силы. Заделка. Определение

Реакций опор составных конструкций. Ферма. Определение усилий в стержнях ферм.

Распределенные силы. Заделка.

Плоская система распределенных сил характеризуется интенсивностью, т.е. значением силы, приходящейся на единицу длины нагруженного отрезка

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

1. Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Силы, равномерно распределенные вдоль отрезка прямой.

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Для такой системы сил интенсивность Распределенные силы. Заделка. - student2.ru имеет постоянное значение при статических расчетах ее можно заменить силой Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , приложенной в середине отрезка и равной по модулю

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

2. Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Силы, распределенные вдоль отрезка прямой по линейному закону.

Примером такой нагрузки могут служить силы давления воды имеющие наибольшее значение у дна и падающие до нуля у поверхности воды. Для этих сил интенсивность Распределенные силы. Заделка. - student2.ru является величиной переменной, растущей от нуля до максимального значения Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Равнодействующая Распределенные силы. Заделка. - student2.ru таких сил определяется аналогично равнодействующей сил тяжести, действующих на треугольную пластину. Т.к. вес однородной пластины пропорционален ее площади, то

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

Приложена сила Распределенные силы. Заделка. - student2.ru на расстоянии Распределенные силы. Заделка. - student2.ru от стороны Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

3. Силы, равномерно распределенные по дуге окружности. Примером таких сил могут служить силы гидростатического давления на боковые стенки цилиндрического сосуда.

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Пусть радиус дуги равен Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , где Распределенные силы. Заделка. - student2.ru - ось симметрии, вдоль которой направим ось Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Действующая на дугу система сходящихся сил имеет равнодейст вующую Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , направленную в силу симметрии вдоль оси Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . При этом численно Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

Для определения величины Распределенные силы. Заделка. - student2.ru выделим на дуге элемент, положение которого определяется углом Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , а длина Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Тогда действующая на этот элемент сила численно равна Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , а проекция этой силы на ось Распределенные силы. Заделка. - student2.ru будет Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Тогда

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

Но из рис. видно, что Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Следовательно, т.к. Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , то

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru ,

где Распределенные силы. Заделка. - student2.ru - длина хорды, стягивающей дугу Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru

4. Жесткая заделка (или неподвижная защемляющая опора) Заделанный конец балки и стену рассматривают как одно целое. На балку со стороны заделанного конца действует система распределенных сил. Приводя их к центру сечения Распределенные силы. Заделка. - student2.ru их можно заменить одной силой Распределенные силы. Заделка. - student2.ru и парой сил с моментом Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Силу Распределенные силы. Заделка. - student2.ru чаще всего раскладывают на составляющие Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , а момент считают положительным. Таким образом, для нахождения реакции заделки необходимо определить три величины Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Пример. Определить реакции заделки консольной балки, изображенной на рис., находящейся под действием сосредоточенной силы, пары сил и распределенной нагрузки, изменяющейся по закону треугольника и трапеции.

Изобразим реакции заделки Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , разложим приложенную силу на две составляющие Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , тогда Распределенные силы. Заделка. - student2.ru . Распределенную нагрузку заменим тремя силами: силой Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , приложенной на расстоянии Распределенные силы. Заделка. - student2.ru от заделки; силой Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , приложенной на расстоянии Распределенные силы. Заделка. - student2.ru от заделки; силой Распределенные силы. Заделка. - student2.ru , приложенной на расстоянии Распределенные силы. Заделка. - student2.ru от заделки. Запишем уравнения равновесия:

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru ,

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Распределенные силы. Заделка. - student2.ru ,

Распределенные силы. Заделка. - student2.ru Распределенные силы. Заделка. - student2.ru ,

откуда Распределенные силы. Заделка. - student2.ru .

Наши рекомендации