Действие физических сил на конструкцию - Физика и энергетика задача

Главная

Физика и энергетика
Действие физических сил на конструкцию

Определение реакций опор составной конструкции по системе двух тел. Способы интегрирования дифференциальных уравнений. Определение реакций опор твердого тела. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Определение реакций опор составной конструкции (система двух тел)
Задание: Конструкция состоит из двух частей. Установить, при каком способе соединения частей конструкции модуль реакции наименьший, и для этого варианта соединения определить реакции опор, а также соединения С .
Дано: = 9,0 кН; = 12,0 кН; = 26,0 кНм; = 4,0 кН/м.
Схема конструкции представлена на рис.1.
Рис.1. Схема исследуемой конструкции.
1) Определение реакции опоры А при шарнирном соединении в точке С.
Рассмотрим систему уравновешивающихся сил, приложенных ко всей конструкции (рис.2.). Составим уравнение моментов сил относительно точки B .
После подстановки данных и вычислений уравнение (1) получает вид:
Второе уравнение с неизвестными и получим, рассмотрев систему уравновешивающихся сил, приложенных к части конструкции, расположенной левее шарнира С (рис. 3):
Подставив найденное значение в уравнение (1') найдем значение :
Модуль реакции опоры А при шарнирном соединении в точке С равен:
2) Расчетная схема при соединении частей конструкции в точке С скользящей заделкой, показанной на рис. 4.
Системы сил, показанные на рис. 2 и 4, ничем друг от друга не отличаются. Поэтому уравнение (1') остается в силе. Для получения второго уравнения рассмотрим систему уравновешивающихся сил, приложенных к части конструкции, располоденной левее скользящей заделки С (рис. 5).
Следовательно, модуль реакции при скользящей заделке в шарнире С равен:
Итак, при соединении в точке С скользящей заделкой модуль реакции опоры А меньше, чем при шарнирном соединении (? 13%). Найдем составляющие реакции опоры В и скользящей заделки.
Составляющие реакции опоры В и момент в скользящей заделке найдем из уравнений равновесия, составленных для правой от С части конструкции.
Результаты расчета приведены в таблице 1.
Из этих сил пять неизвестных. Для их определения можно составить пять уравнений равновесия.
Уравнения моментов сил относительно координатных осей:
Уравнения проекций сли на оси координат:
Результаты измерений сведены в табл. 2.
2) Расчетная схема при соединении частей конструкции в точке С скользящей заделкой, показанной на рис. 4.
Системы сил, показанные на рис. 2 и 4, ничем друг от друга не отличаются. Поэтому уравнение (1') остается в силе. Для получения второго уравнения рассмотрим систему уравновешивающихся сил, приложенных к части конструкции, располоденной левее скользящей заделки С (рис. 5).
Следовательно, модуль реакции при скользящей заделке в шарнире С равен:
Итак, при соединении в точке С скользящей заделкой модуль реакции опоры А меньше, чем при шарнирном соединении (? 13%). Найдем составляющие реакции опоры В и скользящей заделки.
Составляющие реакции опоры В и момент в скользящей заделке найдем из уравнений равновесия, составленных для правой от С части конструкции.
Результаты расчета приведены в таблице 1.
1. Применим к механической системе теорему об изменении кинетической энергии.
где T 0 и T - кинетическая энергия системы в начальном и конечном положениях; - сумма работ внешних сил, приложенных к системе, на перемещении из начального положения в конечное; - сумма работ внутренних сил системы на том же перемещении.
Для рассматриваемых систем, состоящих из абсолютно твёрдых тел, соединённых нерастяжимыми нитями и стержнями . Так как в начальном положении система находится в покое, то T 0 =0.
Следовательно, уравнение (1) принимает вид:
2. Определим угол, на который повернётся водило, когда груз 1 пройдёт расстояние s.
То есть когда груз 1 пройдёт путь s, система повернётся на угол 90?.
3. Вычислим кинетическую энергию системы в конечном положении как сумму кинетических энергий тел 1, 2, 3, 4.
а) Кинетическая энергия груза 1, движущегося поступательно равна:
б) Кинетическая энергия катка 2, вращающегося вокруг своей оси равна:
где - момент инерции катка 2, - угловая скорость катка 2.
в) Кинетическая энергия катка 3, совершающего плоско-параллельное движение, равна:
где - скорость центра масс катка 3,
-угловая скорость мгновенного центра скоростей катка 3
момент инерции катка 3 относительно мгновенного центра скоростей.
г) Кинетическая энергия катка 4, совершающего плоскопараллельное движение, равна:
где - угловая скорость мгновенного центра скоростей,
- момент инерции катка 4 относительно мгновенного центра скоростей.
Таким образом, кинетическая энергия всей механической системы равна:
4. Найдём работу всех внешних сил, приложенных к системе на заданном перемещении.
а) Работа силы тяжести G 1 : A G 1 =m 1 •g•s=m•980•5=15386•m 1 .
б) Работа силы тяжести G 2 : A G 2 =0.
в) Работа силы тяжести G 3 : A G 3 =-m 3 •g•(OA)=-0.05•m•980•36=-1764•m.
г) Работа силы тяжести G 4 : A G 4 =-m 4 •g•OC=-0.1•m•980•72=-7056•m.
Таким образом, работа всех внешних сил, приложенных к системе равна:
= A G 1 +A G 3 +A G 4 =15386•m-1764•m-7056•m=6566•m.
5. Согласно теореме об изменении кинетической энергии механической системы приравниваем значения T и .
Дано: Q=4kH, G=2kH, a=50см, b=30см.
1) ?F KX =X A +X B -R C •cos30°+Q?sin45°=0;
3) ?F KZ =Z A +Z B +R C ·sin30°-G-Q·cos45°=0;
4) ?M KX =Z B ·AB-G·AB/2-Q·cos45°·AB=0;
5) ?M KY =G·AC/2·cos30°-R C ·AC·sin60°+Q·AC·sin75°=0;
Из (6) X B =(-Q·AB·cos45°)/АВ=-4·50·0,7/50=-2,8кН
Из (5) R C =(G·AC/2·cos30°+Q·AC·sin75°)/AC·sin60°=
=(2·30/2·0,87+4·30·0,96)/30·0,87=(26,1+115,2)/26,1=5,4кН
Из (4) Z B =(G·AB/2+Q·cos45°·AB)/AB=(50+141,4)/50=3,8kH
Из (3) Z A =-Z B -R C ·sin30°+G+Q·cos45°=-3,8-2,7+2+2,8=-1,7кН
Из (1) X A =-X B +R C •cos30°-Q?sin45°=2,8+4,7-2,8=4,7кН
Реакция опор и давление в промежуточном шарнире составной конструкции. Система уравновешивающихся сил и равновесия по частям воздействия. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы под действием тяжести. контрольная работа [1,1 M], добавлен 23.11.2009
Определение реакций опор твердого тела, скорости и ускорения точки. Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки. Теоремы об изменении кинетической энергии механической системы. Уравнение Лагранжа второго рода и его применение. курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.10.2011
Решение задачи на нахождение скорости тела в заданный момент времени, на заданном пройденном пути. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Определение скорости и ускорения точки по уравнениям ее движения. Определение реакций опор твердого тела. контрольная работа [162,2 K], добавлен 23.11.2009
Рассчётно-графическая работа по определению реакции опор твёрдого тела. Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям её траектории. Решение по теореме об изменении кинетической энергии системы. Интегрирование дифференциальных уравнений. контрольная работа [317,3 K], добавлен 23.11.2009
Порядок определения реакции опор твердого тела, используя теорему об изменении кинетической энергии системы. Вычисление угла и дальности полета лыжника по заданным параметрам его движения. Исследование колебательного движения материальной точки. задача [505,2 K], добавлен 23.11.2009
Определение поступательного и вращательного движения твердого тела. Кинематический анализ плоского механизма. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы. Применение общего управления динамики к движению. контрольная работа [415,5 K], добавлен 21.03.2011
Использование теоремы об изменении кинетической энергии при интегрировании системы уравнений движения. Получение дифференциальных уравнений движения диска. Анализ динамики ускорения движения стержня при падении. Расчет начальных давлений на стену и пол. презентация [597,5 K], добавлен 02.10.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Действие физических сил на конструкцию задача. Физика и энергетика.
Дипломная работа по теме Система управления линией для термодиффузионного цинкования на основе печи 'Дистек-125'
Контрольная работа: Межнациональные браки. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Предствительные органы государственной власти, краев, областей РФ
Курсовая работа по теме Правовой статус прокурора в гражданском процессе
Сочинение По Литературе Ярославна Героиня Слова
Реферат: Густина розподілу імовірностей одновимірної і багатовимірної випадкових величин
Сочинение по теме Одиссея. Гомер
Эссе На Тему Аристотель
Курсовая работа: Понятие и признаки гражданства в Российской Федерации
Реферат: Наследство по завещанию 3
Реферат Духовная Культура Личности
Реферат Цветы
Дипломная работа: Преступления в сфере предпринимательской деятельности
Дипломная работа: Совершенствование системы школьного питания города Иркутска
Реферат: Реконструкция водоснабжения
Реферат На Тему Интеллект Животных
Реферат На Тему Демократія І Економіка
Реферат: Международная организация законодательной метрологии
Курсовая Работа По Педагогике Мышление Младших Школьников
Безопасность при эксплуатации сосудов, работающих под давлением
Процес діяльності вчителя і учня при вивченні множин і відношень - Педагогика курсовая работа
Исследование принципов ведения беременности и родов при неправильном положении плода - Медицина дипломная работа
Защита персональных данных работника - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа