Условия равновесия произвольной плоской системы сил

Произвольной плоской называется такая система сил, линии действия сил которой расположены в одной плоскости произвольно.

Реакций связей сплошной конструкции

С -1. Произвольная плоская система сил. Определение

Векторная форма условия равновесия: для равновесия произвольной плоской системы сил, приложенной к свободному абсолютно твердому телу, необходимо и достаточно, чтобы её главный вектор был равен нулю и главный момент системы сил относительно произвольной точки был равен нулю:

Аналитическая форма условия равновесия:

- для равновесия произвольной плоской системы сил, приложенной к свободному абсолютно твердому телу, необходимо и достаточно, чтобы суммы проекций всех сил на координатные оси OX и OY были равны нулю, и сумма скалярных моментов сил системы относительно произвольной точки была равна нулю:

- для равновесия произвольной плоской системы сил, приложенной к свободному абсолютно твердому телу, необходимо и достаточно, чтобы суммы скалярных моментов сил системы относительно трёх точек, не лежащих на одной прямой, были равны нулю:

- для равновесия произвольной плоской системы сил, приложенной к свободному абсолютно твердому телу, необходимо и достаточно, чтобы суммы скалярных моментов сил системы относительно двух произвольно выбранных точек были равны нулю и сумма проекций всех сил системы на ось, не перпендикулярную отрезку, соединяющему эти две точки, была равна нулю:

3.5.2. Задача С1

Жесткая рама, расположенная в вертикальной плоскости (рис. С1.0—С1.9, табл. С1), закреплена в точке А шарнирно, а в точке В прикреплена или к невесомому стержню с шарнирами на концах, или к шарнирной опоре на катках.

В точке С к раме привязан трос, перекинутый через блок и несущий
на конце груз весом Р = 25 кН. На раму действуют пара сил с момен-
том М=100кНм и две силы, значения, направления и точки прило-
жения которых указаны в таблице (например, в условиях № 1 на раму
действует сила F₂ под углом 15° к горизонтальной оси, приложенная
в точке D и сила F₃ под углом 60° к горизонтальной оси, приложенная
в точке Е, и т. д.).

Определить реакции связей в точках А, В, вызываемые действую­щими нагрузками. При окончательных расчетах принять а = 0,5 м.

Указания. Задача С1 — на равновесие тела под действием произ­вольной плоской системы сил. При ее решении учесть, что натяжения обеих ветвей нити, перекинутой через блок, когда трением пренебре­гают, будут одинаковыми. Уравнение моментов будет более простым (содержать меньше неизвестных), если брать моменты относительно точки, где пересекаются линии действия двух реакций связей. При вычислении момента силы F часто удобно разложить ее на составляю­щие F^’ и F” для которых плечи легко определяются, и воспользоваться теоремой Вариньона; тогда m_o(F) = m_o(F^’)+ m_o(F^”).

Таблица С 1

	F1 α1 F2 α3 α4 α2 F3 F4
F1=10 кН	F2=20 кН	F3=30 кН	F4=40 кН
Номер условия	Точка прило- жения	α1 – град.	Точка прило- жения	α2 – град.	Точка прило- жения	α3 – град.	Точка прило- жения	α4 – град.
	H		-	-	-	-	K
	-	-	D		E		-	-
	K		-	-	-	-	E
	-	-	K		H		-	-
	D		-	-	-	-	E
	-	-	H		-	-	D
	E		-	-	K		-	-
	-	-	D		-	-	H
	H		-	-	D		-	-
	-	-	E		K		-	-

Дата добавления: 2014-10-31