Тема: «Плоская система произвольнорасположенных сил»

Цель задания:

1) Ознакомиться с устройством опор балок.

2) Научиться составить расчетные схемы и определять реакции их опор.

Время выполнения: 8 часов.

Для выполнения задания необходимо знать:

Балочные опоры и их реакции.

Балка — это элемент конструкции, который имеет длину гораздо больше поперечных размеров и несет на себе поперечные нагрузки.

- первая форма (основная) уравнений равновесия; (2)

-вторая форма уравнений равновесия; (3)

- третья форма уравнений равновесия. (4)

При расчете балок на прочность при изгибе учитываются не только внеш­ние нагрузки, но и реакции со стороны опор балок.

Существуют три типа балочных опор:

1) шарнирно-подвижная (рис. 11 а). Дает возможность балке вращаться вокруг центра шарнира и перемещаться в горизонтальном направлении. Для этой опоры известны точка приложения реакции (находится в центре
шарнира) и направление реакции (направлена перпендикулярно поверхно­сти опоры). Неизвестна только величина реакции;

2) шарнирно-неподвижная (рис. 11б). Позволяет балке поворачиваться вокруг оси шарнира, но не дает возможности перемещаться в горизонталь­ном направлении. Для этой опоры известна только точка приложения ре­акции (находится в центре шарнира). Неизвестны величина и направ­ление реакции. Поэтому для данной опоры необходимо найти две состав­ляющие реакции: R_x и R_y;

3) с жестким защемлением, или заделка(рис. 11 в). Не позволяет бал­ке ни поворачиваться, ни переме­щаться. О реакции этой опоры ниче­го не известно. Поэтому для этой опоры необходимо найти три состав­ляющие реакции: R_x, R_y, M.

а) б) в)

Рисунок 11.

Методические рекомендации к выполнению задания №2.

1) Внимательно прочитать условие задачи, записать, что дано и что требуется определить.

2) Расставить все активные и реактивные силы.

3) Составить расчетную схему.

4) Составить и решить относительно неизвестных три уравнения равновесия (для системы параллельных сил – два уравнения).

5) Сделать проверку правильности решения. Если в уравнении проверки не получается «0», то может быть два объяснения:

а) в проверке получается число > 1 – ищите ошибки в составлении и решении уравнений равновесия;

б) в проверке получается число < 1 – это значит, что при вычислении реакций опор округлялись. В таком случае требуется объяснение.

6) Написать ответ. Если хотя бы одно неизвестное получилось со знаком «-» - требуется объяснение.

Пример решения задачи.

Определить опорные реакции балки, лежащей на двух опорах. Данные своего варианта взять из таблицы.

Дано: F = 102 кН; q = 4 кН/м; М = 8 кН·м; а₁ = 1 м; а₂ = 2 м; а₃ = 1 м

Определить: R_Ах; R_Аy; R_Ву

Рисунок 12.

Решение:

1) Составим расчетную схему (рис. 12)

2) Составим уравнения равновесия для системы параллельных сил в соответствии с первой формой уравнений равновесия (2):

;

;

;

3) Решим их относительно неизвестных:

из 1-го уравнения:

из 2-го уравнения:

Проверка:

Для проверки правильности решения задачи примем уравнение, которое не использовалось при решении:

;

0 = 0, следовательно опорные реакции определены правильно.

Задание.

Определить опорные реакции балки лежащей на 2-ух опорах (рис.13). Данные своего варианта взять из таблицы 2.

Рисунок 13

Таблица 3

Вариант	F, кН	q, кН/м	М, кН*м	а1, м	а2, м	а3, м
				0,6	1,5	0,4
				0,2		0,2
				0,4		0,4
				1,5		1,5
				1,2		1,4
				1,5		1,4
				1,6	2,2	1,6
				1,5	1,6	1,5
				1,3	1,4	1,3
				1,2	1,6	1,2
				1,3	1,6	1,3
				1,2		1,2
				1,2		1,4
				1,1		1,3
				1,2		1,5
				1,1		1,4
				1,5		1,3
				1,4	2,2	1,2
				1,3	2,4	1,2
				1,4	2,4	1,4
				0,5		0,2
				0,7	2,2	0,4
				0,8	1,4	0,3
				1,0	0,8	0,2
				1,2	1,2	0,5
				0,4	1,6	0,7
				0,7	1,8	0,6
				0,8		1,2
				1,0	2,2	0,6
				1,4	1,6	0,8

Методические указания по подготовке к контрольной работе №1

Раздел: Статика

Время выполнения:4 часа

Контрольная работа является одной из составляющих учебной деятельности студента по овладению знаниями по технической механике. К ее выполнению необходимо приступить только по­сле изучения тем дисциплины.

Целью контрольной работы является определения качества усвоения лекционного материала и части дисциплины, предназначенной для самостоятельного изучения.

Задачи, стоящие перед студентом при подготовке и написании контрольной работы:

1) закрепление полученных ранее теоретических знаний;

2) выработка навыков самостоятельной работы

Контрольные выполняются студентами в аудитории, под наблюдением преподавателя. Тема контрольной работы известна и проводится она по сравнительно недавно изученному материалу.

По содержанию работа включает теоретический материал, задачи, тесты, расчеты. Выполнению контрольной работы предшествует инструктаж преподавателя.

Ключевым требованием при подготовке контрольной работе выступает творческий подход, умение обрабатывать и анализировать информацию, делать самостоятельные выводы, обосновывать целесообразность и эффективность предлагаемых рекомендаций и решений проблем, чётко и логично излагать свои мысли. Подготовку контрольной работы следует начинать с повторения соответствующего раздела учебника, учебных пособий по данной теме и конспектов лекций.

КИНЕМАТИКА