Балочні системи. Класифікація навантажень. Види балочних опор.

В машинах, спорудах широко використовують балочні системи, або балки.

Балкою називають елемент конструкції, який працює головним чином на згин і має довжину, значно більшу за розміри поперечного перерізу.

Класифікація балок і їх опор представлена в таблиці 1.

Таблиця 1.

Балочні системи

Примітка. На схемах1-4 показані статично визначені системи. На схемі 5 – статично невизначена двічі /невідомих реакцій п’ять, а рівнянь рівноваги тільки три/.

Питання для самоконтролю

1. Назвіть види опор балок. Приведіть напрямки реакцій опори.

2. Які балки називаються статично визначеними ?

3. Як напрямлені реакції опор балки, що навантажена парою сил і лежить на двох опорах, з яких одна шарнірно-нерухома, а друга - шарнірно-рухома?

4. Назвіть види навантаження балок.

5. Що собою предстівляє опора шарнірно рухома ? Як напрівлені їх реакції опори ?

6. Що собою предстівляє опора шарнірно нерухома ? Як напрівлені їх реакції опори ?

7. Що собою предстівляє опора жорстке защемлення ? Як напрівлені їх реакції опори ?

Заняття № 10

Тема: Плоска система довільного розташованих сил.

План

1. Рівняння рівноваги ПСДРС. Складання рівнянь рівноваги для балок.

2. Розвязання задач.

Студенти повинні знати: Види опор балок, напрямки їх реакцій.

Студенти повинні вміти: визначати реакції опор статично визначених балок.

ЛІТЕРАТУРА ОСНОВНА

ЛІТЕРАТУРА ДОДАТКОВА

Послідовність розв'язання задачі:

1.Замалювати балку разом з навантаженнями.

2. Вибрати розташування координатних осей, поєднавши ось X з балкою, а ось У направити перпендикулярно осі X.

3. Зробити необхідні перетворення заданих активних сил: силу, нахилену до осі балки під кутом силу , замінити двома взаємно перпендикулярними складовими, а рівномірно разподілене навантаження за законом прямокутника – його равнодійною, прикладеною в середині ділянки рівномірно розподіленого вантаження;

4. Звільнити балку від опор, замінивши їх дію ре­акціями опор, направленими уздовж вибраних осей коорди­нат.

5. Скласти рівняння рівноваги статики для плоскої системи довільно розташованих сил таким чином і в такій по­следовності, аби розв'язанням кожного з цих рівнянь було визначення однієї з невідомих реакцій опор.

6. Перевірити правильність знайдених опорних реакцій розв'язанням рівняння, яке не було використано для вирішення завдання.

Приклад 2. Визначити реакції опор балки (рис. 2, а).

1. Змалюємо балку з навантаженнями, що діють на неї (рис. 2, а).

2. Змальовуємо осі координат Х і У.

3.Силу замінюємо її складовими і . Рівнодійна рівномірно розподіленого навантаження, при­кладаємо в точці перетину діагоналей прямокутника (рис. 2, б), тобто в середину ділянки CD, в точ­ку K.

4. Звільняємо балку від опор, замінюємо їх дію опорними реакция­ми (рис, 2, в).

5. Складаємо рівняння рівноваги, розв'язуємо їх і знаходимо невідомі реакції опор.

а) З рівняння суми моментів всіх сил, що діють на балку, складеного відносно однієї з точок опор, визначаємо одну з невідомих вертикальних реакцій:

б) Визначаємо іншу вертикальну реакцію:

в)Визначаємо горизонтальну реакцію: кН.

6. Перевіряємо правильність знайдених результатів:

Умова рівноваги виконується, отже, реакції опор знайдені вірно.

Питання для самоконтролю

1. Яка послідовність розв'язання задач ?

2. Скільки рівнянь рівноваги слід складати для плосклї системи довільно розташованих сил ?

3. Скільки рівнянь рівноваги слід складати для плосклї системи паралельних розташованих сил ?

Заняття № 11

Тема: Тертя

План

1. Види тертя. Тертя ковзання. Кут і конус тертя. Закони тертя. Коефіцієнт тертя.

2. Тертя кочення.

ЛІТЕРАТУРА ОСНОВНА

ЛІТЕРАТУРА ДОДАТКОВА

Студенти повинні знати: Визнрачення сили тертя, закони Кулона, кут тертя, конус тертя, мати поняття про тертя кочення.

Студенти повинні вміти: Складати та розв’язувати рівняння рівноваги для будь яких систем сил з урахуванням сили тертя.