10_Balochnye_sistemy

Содержание

Слайд 2

Виды нагрузок
По способу приложения нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные.
Если реально

Виды нагрузок По способу приложения нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные. Если
передача нагрузки происходит на пренебрежимо малой площадке (в точке), нагрузку называют сосре­доточенной.
Часто нагрузка распределена по значительной площадке или ли­нии (давление воды на плотину, давление снега на крышу и т.п.), тогда нагрузку считают распределенной.

Слайд 3

В задачах статики для абсолютно твердых тел распределен­ную нагрузку можно заменить равнодействующей сосредоточенной

В задачах статики для абсолютно твердых тел распределен­ную нагрузку можно заменить равнодействующей
силой (рис. ).
Где
q— интенсивность нагрузки;
/ — длина стерж­ня;
G = ql— равнодей­ствующая распределенной нагрузки.

Слайд 4

Разновидности опор балочных систем
Балка — конструктивная деталь в виде прямого бруса, закреп­ленная

Разновидности опор балочных систем Балка — конструктивная деталь в виде прямого бруса,
на опорах и изгибаемая приложенными к ней силами.
Высота сечения балки незначительна по сравнению с длиной

Слайд 5

Жесткая заделка (защемление)
Опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменя­ют двумя составляющими

Жесткая заделка (защемление) Опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменя­ют двумя
силы RAx и RAy и парой с моментом MR.

Слайд 6

Шарнирно-подвижная опора 
Опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности. Реак­ция

Шарнирно-подвижная опора Опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности.
направлена перпендикулярно опорной поверхности.

Слайд 7

Шарнирно-неподвижная опора 
Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заме­нена двумя составляющими

Шарнирно-неподвижная опора Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заме­нена двумя
силы вдоль осей координат.

Слайд 8

Понятие о силе трения.
При стремлении сдвинуть тело, лежащее на шероховатой поверхности, возникает

Понятие о силе трения. При стремлении сдвинуть тело, лежащее на шероховатой поверхности,
сила реакции R, которая имеет две составляющие – нормальную N и силу трения Fmp.

Слайд 9

В механике обычно рассматривается только сухое трение между поверхностями, при этом различают трение при покое

В механике обычно рассматривается только сухое трение между поверхностями, при этом различают
или равновесии тела 
и трение скольжения при движении одного тела по поверхности другого с некоторой относительной скоростью.

Fmp=∑Fiτ.

Слайд 10

Законы для сухого трения:
сила трения находится в общей касательной плоскости соприкасающихся поверхностей

Законы для сухого трения: сила трения находится в общей касательной плоскости соприкасающихся
тел и направлена в сторону, противоположную направлению возможного скольжения тела под действием активных сил. Величина силы трения зависит от активных сил и заключена между нулем и своим максимальным значением, которое достигается в момент выхода тела из положения равновесия:0 ≤ Fmp ≤ Fmpmax;

Слайд 11

2. максимальное значение силы трения при прочих равных условиях не зависит от

2. максимальное значение силы трения при прочих равных условиях не зависит от
площади контакта трущихся поверхностей и пропорционально нормальной реакции:
Fmpmax=fN [Н],
где 
f – коэффициент трения, являющийся безразмерной величиной и зависящий от материала и физического состояния трущихся поверхностей.

Слайд 12

Угол трения
Если твердое тело под действием активных сил находится на шероховатой поверхности

Угол трения Если твердое тело под действием активных сил находится на шероховатой
в предельном состоянии равновесия (сила трения достигает своего максимального значения), то полная реакция шероховатой поверхности отклонена от нормали к общей касательной плоскости трущихся поверхностей на наибольший угол φ, который называют углом трения (рисунок).
При этом
tgφ=Fmpmax/N=fN/N=f.
То есть тангенс угла трения равен коэффициенту трения.

Слайд 14

Конус трения
Конусом трения называют конус, описанный линией действия полной реакции, построенной на максимальной

Конус трения Конусом трения называют конус, описанный линией действия полной реакции, построенной
силе трения, вокруг направления нормальной реакции.
Для равновесия тела на шероховатой поверхности необходимо и достаточно, чтобы линия действия равнодействующей активных сил, действующих на тело, проходила внутри конуса трения или по его образующей через его вершину.

Слайд 15

Трение качения
Трением качения называется сопротивление, возникающее при качении одного тела по поверхности другого.

Трение качения Трением качения называется сопротивление, возникающее при качении одного тела по поверхности другого.

Слайд 16

Вследствие деформации тел их касание происходит вдоль площадки AB, появляется распределенная система сил реакций, которая, согласно

Вследствие деформации тел их касание происходит вдоль площадки AB, появляется распределенная система
основной теореме статики, может быть заменена силой и парой сил.
Сила раскладывается на две составляющие – нормальную N и силу трения Fmp, пара сил называется моментом сопротивления качению MC.                                                                                                            .

Слайд 17

При равновесии тела момент сопротивления качению определяется из условий равновесия системы сил.

При равновесии тела момент сопротивления качению определяется из условий равновесия системы сил.
При этом установлено, что момент сопротивления принимает значения от нуля до максимального значения. Максимальное значение момента сопротивления, соответствующее началу качения, определяется равенством
MC max=δN [Нм],
где δ – коэффициент трения качения, измеряемый в метрах и зависящий от материала контактирующих тел и геометрии зоны контакта

Слайд 18

Контрольные вопросы:
Какие нагрузки различают по способу приложения? Дайте определения?
Как схематически обозначают распределенные

Контрольные вопросы: Какие нагрузки различают по способу приложения? Дайте определения? Как схематически
нагрузки? Каким эквивалентом заменяют?
Дайте определение балки?
Дайте определение жесткой заделки? Схематическое обозначение?
Дайте определение шарнирно-подвижной опоры? Схематическое обозначение?
Дайте определение шарнирно-неподвижной опоры? Схематическое обозначение?
Какие силы трения рассматривают в механике? Почему? Формула?
Сформулируйте первый закон сухого трения?
Сформулируйте второй закон сухого трения?
Что называют углом трения?
Что называют конусом трения? Нарисуйте?
Дайте определение трению качения? На какие составляющие она раскладывается?
Как определяется максимальное значение момента сопротивления качению?

Слайд 19

Задача: Определить реакции опор горизонтальной балки от заданной нагрузки.
Дано:
Схема балки (рис.).
P = 20

Задача: Определить реакции опор горизонтальной балки от заданной нагрузки. Дано: Схема балки
кН, G = 10 кН, М = 4 кНм, q = 2 кН/м, a=2 м, b=3 м,  .
___________________________________
Определить реакции опор в точках А и В.

Слайд 20

Решение:
Рассмотрим равновесие балки АВ (рис.).
К балке приложена уравновешенная система сил, состоящая из активных сил

Решение: Рассмотрим равновесие балки АВ (рис.). К балке приложена уравновешенная система сил,
и сил реакции.

Слайд 21

Активные (заданные) силы:
,  ,  , пара сил с моментом М, где
- сосредоточенная

Активные (заданные) силы: , , , пара сил с моментом М, где
сила, заменяющая действие распределенной вдоль отрезка АС нагрузки интенсивностью q.
Величина
Линия действия силы  проходит через середину отрезка АС.

Слайд 22

Силы реакции (неизвестные силы):
,   ,   .
 - заменяет действие отброшенного подвижного шарнира

Силы реакции (неизвестные силы): , , . - заменяет действие отброшенного подвижного
(опора А).
Реакция   перпендикулярна поверхности, на которую опираются катки подвижного шарнира.
,    - заменяют действие отброшенного неподвижного шарнира (опора В).
,    - составляющие реакции  , направление которой заранее неизвестно.

Слайд 23

Для полученной плоской произвольной системы сил можно составить три уравнения равновесия:

Для полученной плоской произвольной системы сил можно составить три уравнения равновесия:

Слайд 24

Задача является статически определимой, так как число неизвестных сил ( ,   ,  

Задача является статически определимой, так как число неизвестных сил ( , ,
) - три  - равно числу уравнений равновесия.
Поместим систему координат XY  в точку А, ось AX  направим вдоль балки. За центр моментов всех сил выберем точку В.
Составим уравнения равновесия:
              1) 
              2) 
3) 

Слайд 25

Решая систему уравнений, найдем  ,   ,  .

Решая систему уравнений, найдем , , .

Слайд 26

Определив ,   , найдем величину силы реакции неподвижного шарнира

Определив , , найдем величину силы реакции неподвижного шарнира

Слайд 27

В целях проверки составим уравнение
                 .
Если в результате подстановки в правую часть

В целях проверки составим уравнение . Если в результате подстановки в правую
этого равенства данных задачи и найденных сил реакций получим нуль, то задача решена - верно.
Реакции найдены верно. Неточность объясняется округлением при вычислении  .
Ответ: 
Имя файла: 10_Balochnye_sistemy.pptx
Количество просмотров: 78
Количество скачиваний: 0