Методические указания к практическому заданию по теме «Равновесие пространственной системы сил»
Методические указания к практическому заданию по теме
«Равновесие пространственной системы сил»
Для заданного тела или системы тел, находящихся под действием взаимно уравновешивающихся сил, требуется составить уравнения равновесия и из них определить неизвестные параметры, к которым могут относиться активные силы, реакции связей и геометрические размеры рассматриваемого объекта.
Краткие теоретические сведения
Для равновесия сил, расположенных в одной плоскости, необходимо и достаточно, чтобы сумма проекций сил на оси координат и сумма моментов сил системы относительно этих осей одновременно равнялись нулю:
При решении задачи следует обратить внимание на следующие моменты:
— если на схеме нагружения присутствует распределенная нагрузка, то ее следует заменить сосредоточенной силой;
— направления декартовых осей координат выбирается так, чтобы линии действия наибольшего числа сил были им параллельны или их пересекали;
— при составлении уравнений моментов в большинстве случаев целесообразно вектор силы разложить на три составляющие, параллельные осям координат;
— для облегчения составления уравнений равновесия можно сделать дополнительные рисунки, изображающие вид с конца координатных осей;
— для каждой схемы нагружения можно составить шесть независимых уравнения равновесия (в некоторых задачах отдельные уравнения равновесия выполняются автоматически),
— общее количество уравнений равновесия должно полностью соответствовать количеству неизвестных силовых факторов.
Алгоритм решения практически любой задачи статики имеет следующий вид:
1) выбирается объект, равновесие которого рассматривается (под объектом подразумевается либо вся конструкция в целом, либо одно тело или несколько тел из ее состава);
2) к выбранному объекту прикладывается активные силы (распределенная нагрузка заменяется сосредоточенной силой);
3) отбрасываются связи, а их действие заменяется соответствующими реакциями (принцип освобождаемости от связей);
4) определяется положение начала координат и направления координатных осей;
5) составляются уравнения равновесия, из совместного решения которых и определяются неизвестные величины.
Требования к оформлению результатов
Задание выполняется в рабочей тетради и должно содержать:
— схему конструкции с приложенной нагрузкой;
— исходные данные для расчета (величина сил и моментов пар сил, интенсивность распределенной нагрузки, а при необходимости линейные и угловые размеры)
— расчетные схемы объектов, равновесие которых рассматривается;
— уравнения равновесия для этих схем и их решение с подстановкой численных значений (решение сопровождается краткими комментариями);
Примеры выполнения задания
Задача 1. На валу закреплены колесо радиуса R = 40 см и ворот радиуса r =20 см. На ворот намотана веревка, на крнце которой подвешен груз Q. Груз Р = 500 Н натягивает веревку, намотанную на колессо и сходящую с него по касательной, составляющей с горизонтом угол 30º. Определитьвес груза Q и реакции подшипнико А и В вала, находящегося в равновесии, пренебрегая его весом, если а = 30 см, в = 20 см, с = 50 см.
Составим расчетную схему. На вал с колесом и воротом со стороны грузов Q и Р дейструют силы натяжения нитей, направленные по касательным к окружностям колеса и ворота, т. е. расположенные в плоскостях перпендикулярных оси Ау. Реакцию каждого подшипника представим в виде двух взаимно перпендикулярных составляющих: хА, zА, хВ, zВ, расположенных в плоскостях перпендикулярных оси вала Ау. Оси координат направим, как указано на рис. 2.
Построим вспомогательный вид, глядя навстречу оси Ау (рис.3).
Тесты. тм тесты 9 13. Информация о тесте
Название | Информация о тесте |
Анкор | Тесты |
Дата | 07.06.2020 |
Размер | 0.52 Mb. |
Формат файла | |
Имя файла | тм тесты 9 13.doc |
Тип | Информация #128609 |
страница | 1 из 2 |
Подборка по базе: Сомов А.А. ЭКZ-825 Тесты 9.docx, Практические задания 7. Тесты для текущего контроля на 19.02.202, Организационное поведение_Модули 1-5_Ответы на тесты.doc, Аналитическая информация.docx, Синергия Менеджмент Новые ответы на тесты.docx, все тесты второй муд.docx, для ПБ с ответами Тесты (176) выпуска 2020.docx, Ссылка на сайт тесты.docx, Реферат правовая информация.rtf, НОК тесты 08.06.21.docxhttp://training.i-exam.ru/#ключ 186368tt808агроинженерия 110300.62Информация о тестеhttp://test.i-exam.ru/training/student/index.html?key=186368tt808
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дисциплина | Теоретическая механика | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Количество заданий | 45 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Продолжительность тестирования | 90 мин. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дидактические единицы | 1. Статика 2. Кинематика точки 3. Кинематика твердого тела 4. Динамика точки 5. Динамика механической системы. Динамика твердого тела 6. Аналитическая механика (Элементы аналитической механики) 7. Теория удараСтруктура варианта теста
Интернет-тренажеры Кинематика твердого тела / Основные виды движения твердого тела Укажите соответствие для каждого нумерованного элемента задания
Конец формы Дано ответов: 0 из 45 Динамика механической системы. Динамика твердого тела / Принцип Даламбера Уравнения кинетостатики для механической системы Начало формы
Конец формы Дано ответов: 0 из 45 3:02 Начало формы Конец формы Динамика механической системы. Динамика твердого тела / Теорема об изменении количества движения Начало формы
Конец формы Динамика механической системы. Динамика твердого тела / Классификация сил, действующих на систему Действующие на механическую систему активные силы и реакции связей разделяют на … Укажите не менее двух вариантов ответа
Конец формы Динамика механической системы. Динамика твердого тела / Теорема об изменении кинетической энергии Начало формы
Конец формы ооДинамика механической системы. Динамика твердого тела / Основные динамические величины (меры) механического движения Для определения кинетического момента твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси симметрии, необходимо знать … Укажите не менее двух вариантов ответа
Конец формы Динамика механической системы. Динамика твердого тела / Дифференциальные уравнения движения Начало формы
Конец формы Статика / Равновесие произвольной плоской системы сил Введите ответ: Конец формы ооСтатика / Система сходящихся сил Система сходящихся сил состоит из трех сил: Косинус угла между вектором равнодействующей и осью z равен … Начало формы
ооКонец формы Статика / Центр тяжести Начало формы
Конец формы Статика / Главный вектор плоской системы сил Начало формы
Конец формы Статика / Количество уравнений равновесия Введите ответ: Конец формы Статика / Система параллельных сил. Распределенная нагрузка Начало формы
Конец формы Статика / Приведение системы сил к простейшему виду Если , и не перпендикулярен (где – главный вектор системы сил; – главный момент системы сил относительно начала координат точки О),то данная система сил … Начало формы
Конец формы Статика / Алгебраический момент силы относительно точки (для плоской системы сил. Начало формы
Конец формы Статика / Момент силы относительно оси Начало формы
Конец формы Статика / Основные виды связей (опор) и их реакции Введите ответ: Конец формы Статика / Основные понятия и определения статики В теоретической механике связью называется … Начало формы
Конец формы Аналитическая механика (Элементы аналитической механики) / Классификация связей в зависимости от вида их уравнений Формальное математическое описание связи, наложенной на материальную точку М(x, y, z), имеет вид . Данная связь является … Начало формы
Конец формы Аналитическая механика (Элементы аналитической механики) / Обобщенные координаты и обобщенные силы Начало формы
Конец формы Аналитическая механика (Элементы аналитической механики) / Уравнения Лагранжа второго рода Механическая система состоит из двух материальных точек, которые связаны невесомой пружиной и могут перемещаться только в одной неподвижной плоскости. Число уравнений Лагранжа для такой системы равно … Начало формы
Конец формы Динамика точки / Принцип Даламбера для материальной точки Принцип Даламбера для материальной точки гласит: при движении материальной точки _________ всегда равна нулю. Начало формы
Конец формы Динамика точки / Работа постоянной силы, действующей на точку Груз массой m = 1 тонна необходимо поднять на высоту h = 2,5 м по наклонной плоскости с углом 30 о к горизонту. Если коэффициент трения груза о настил f = 0,25, то минимальная работа на подъем груза равна ___ кДж. Начало формы
Конец формы Динамика точки / Работа силы упругости Пружина, длиной 30 см, помещена в трубку, установленную под углом 45 0 к горизонту, сжата до длины а = 15 см. На пружину помещен шарик массой m = 40 г. Коэффициент жесткости пружины с = 20 Н/м. На момент когда пружина будет полностью разгружена, скорость шарика будет равна ___м/с. (Силу трения шарика о трубку не учитывать.) Начало формы
Конец формы Динамика точки / Теорема об изменении количества движения точки Количеством движения материальной точки называется … Начало формы
Конец формы Динамика точки / Характер движения точки в зависимости от сил Вектор скорости движущейся точки М и равнодействующая всех действующих на точку сил составляют между собой острый угол. Начало формы
Конец формы Динамика точки / Основные понятия, законы и принципы динамики Динамикой называется раздел механики, в котором изучаются законы … Начало формы
Конец формы Динамика точки / Теорема об изменении кинетической энергии точки Кинетической энергией материальной точки называется … Начало формы
Конец формы Теория удара / Явления удара Рассматривается процесс ударного взаимодействия двух тел: тело 1 до удара движется, а тело 2 − неподвижно. Неверным является следующее утверждение … Начало формы
Конец формы Теория удара / Теория удара Укажите не менее двух вариантов ответа
Конец формы Теория удара / Теорема об изменении количества движения системы при ударе Начало формы
Конец формы Теория удара / Теорема об изменении кинетического момента механической системы при уд. Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Ускорения точки при сложном движении Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Основные понятия кинематики Естественный способ задания движения точки состоит в задании … Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Скорость и ускорение точки при координатном способе задания движения Известен закон движения материальной точки в виде функций от времени: В этом случае движение материальной точки задано _______ способом. Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Скорости и полное ускорение точки при естественном способе задания дви. Нормальное ускорение точки при ее криволинейном движении характеризует … Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Ускорение Кориолиса Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Скорости точки при сложном движении Начало формы
Конец формы Кинематика точки / Сложное движение точки: относительное, переносное и абсолютное движени. Начало формы
Конец формы Кинематика твердого тела / Основные понятия и определения кинематики твердого тела Главными кинематическими характеристиками вращательного движения тела в целом будут … Начало формы
Конец формы Кинематика твердого тела / Линейные скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела Начало формы
Конец формы Кинематика твердого тела / Скорости точек при плоском движения тела Скорость точки тела при ее плоском движении равна геометрической сумме … Начало формы
Конец формы Кинематика твердого тела / Угловая скорость в плоскопараллельном движении Начало формы
Конец формы Кинематика твердого тела / Характеристики вращения. Угловая скорость и угловое ускорение вращающегося. Вектор угловой скорости тела при равнозамедленном вращении … Начало формы
Конец формы Кинематика твердого тела / Основные виды движения твердого тела Укажите соответствие для каждого нумерованного элемента задания
Конец формы Динамика механической системы. Динамика твердого тела / Принцип Даламбера Уравнения кинетостатики для механической системы Расчетные схемы сооружений. Кинематический анализ. Расчет статически определимых балок. Линии влияния. Расчет плоских ферм. Расчет трехшарнирных системСтраницы работыСодержание работыТема 1. Расчетные схемы сооружений. 1. Объект изучения строительной механики Строительная механика изучает методы расчета механических систем на прочность, жесткость и устойчивость при статических и динамических воздействиях. 2. Основные уравнения строительной механики Уравнения равновесия связывают внешние и внутренние силы, которые входят в них линейно, т. е. в первой степени. Уравнения совместности деформаций связывают деформации с перемещениями. В общем случае они нелинейные, но их можно считать линейными в случае малых деформаций. Исключение – гибкие конструкции. Физические уравнения связывают усилия с деформациями. Могут быть линейными или нелинейными в зависимости от принятой физической модели материала. 3. Что такое физическая модель материала? Это оценка механического поведения материала, выраженная математически, т. е. с помощью функции s = f(e). Для наглядности представляют в виде графиков. Вместо действительных диаграмм пользуются идеализированными схемами. Наиболее часто применяются модель линейно-упругого и линейно-упруго-пластического тела (диаграмма Прандтля). 4. Какие допущения используются в статике стержневых систем? В основной части курса изучаются линейно деформируемые системы, для которых физические уравнения и уравнения совместности деформаций линейные. Для каждого стержня системы справедливы гипотезы и допущения сопротивления материалов: § гипотеза однородности и сплошности § гипотеза об идеальной упругости материала § допущение о справедливости закона Гука § гипотеза плоских сечений Бернулли § допущение о малости деформаций § принцип независимости действия сил Некоторые из этих допущений несправедливы, например, для нелинейно упругих, упругопластических систем, гибких конструкций. 5. Что такое расчетная схема сооружения? Это упрощенное изображение сооружения, учитывающее только основные данные, которые определяют его поведение под нагрузкой. Для одной и той же конструкции могут быть приняты различные расчетные схемы. Это зависит от требуемой точности расчета, имеющегося времени, наличия тех или иных вычислительных средств. 6. Принципы составления расчетной схемы стержневой системы. § Стержни заменяются осевыми линиями; § нагрузки с поверхности элементов переносятся на оси; § поперечные сечения стержней независимо от их формы характеризуются численными значениями площадей и моментов инерции; § реальные опорные устройства и связи между элементами заменяются идеальными связями. 7. Дать определение балки (фермы, арки, рамы, висячей системы). На что она работает? Балочные конструкции характеризуются тем, что в горизонтальных системах при действии вертикальной нагрузки в опорах возникают только вертикальные реакции. Работают на изгиб. Арочные конструкции состоят из криволинейных стержней, выпуклость которых направлена в сторону, противоположную действию нагрузки. Вертикальная нагрузка вызывает в опорах наклонные реакции. Работают на внецентренное сжатие. Рамы – стержневые системы с жестким соединением прямолинейных элементов во всех или некоторых узлах. Стержни рамы работают на изгиб с растяжением или сжатием. Фермы – системы прямолинейных стержней, которые при узловой передаче нагрузки испытывают только деформацию растяжения или сжатия. Висячие системы представляют собой конструкции, в которых гибкие элементы (ванты) работают на растяжение. 8. Какие системы называются статически определимыми? Такие, для которых все реакции связей и внутренние силы можно определить из уравнений статического равновесия. 9. Какие системы называются статически неопределимыми? Такие, для которых реакции связей и внутренние усилия нельзя найти, пользуясь только уравнениями статики. Дополнительно приходится использовать уравнения совместности деформаций. 10. Что такое расчет по недеформированной схеме? Такой расчет, когда уравнения равновесия для определения усилий составляются по расчетной схеме в недеформированном состоянии. Справедлив для большинства задач статики стержневых систем. Исключение – расчет гибких конструкций; расчет стержней на устойчивость при продольном и продольно-поперечном изгибе. 11. Какая система называется геометрически неизменяемой? Такая система, которая допускает взаимные перемещения составляющих ее элементов лишь за счет деформации самих элементов. 12. Основное свойство геометрически неизменяемой системы Она способна принимать на себя и уравновешивать внутренними силами любые нагрузки до разрушения материала. Диском называется элемент плоской системы, геометрическая неизменяемость которого доказана или очевидна. Простейшим диском является стержень (брус, балка). Земля (основание) считается неподвижным диском. 14. Какая система называется геометрически изменяемой? Такая система, у которой конечные взаимные перемещения элементов возможны без их деформации. Эти системы представляют собой механизмы и применяются в различных машинах. источники: http://topuch.ru/informaciya-o-teste/index.html http://vunivere.ru/work47225 |