|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пространственная система сил. (Тема 1.5). Реферат пространственная система силЛекция 5. Произвольная пространственная система силВектор-момент силы относительно точки ТЕОРЕМА О ТРЕХ СИЛАХ СТАТИКА (определения и теоремы) Вектор-момент силы относительно точки 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика. Лекция 16. Общие принципы динамики Лекция 28 Глава 1. Векторная алгебра Тест 201. Круг. Свойство 7 класс 1. Виды углов. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА n n a a Формулы n n n a a b Лекция 12. Динамика твердого тела ПЛОСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА Тема 3. Алгебраические выражения. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА В.А. СМИРНОВ ГЕОМЕТРИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Координатная плоскость Многогранники. Призма Теоретическая механика ОПД.Ф СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ Глава 7 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СТЕРЕОМЕТРИИ Глава 6 КООРДИНАТЫ И ВЕКТОРЫ Все прототипы заданий В3 Прямая на плоскости. 1.1 Прямая на плоскости. 1.1 НАХОЖДЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Пояснительная записка АЛГЕБРА И НАЧАЛА АНАЛИЗА Тема 1.4. Динамика вращательного движения docplayer.ru Пространственная система сил. (Тема 1.5)1. Тема 1.5 ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СИСТЕМА СИЛ2. Студент должен: иметь представление:- о пространственных системах сил и их действии на тело.3. Знать: - момент силы относительно оси, свойства момента; - аналитический способ определения равнодействующей; -условия равновесия.4. Уметь: -выполнять разложение силы на три взаимно перпендикулярные оси; -определять момент силы относительно оси; -определять реакции в опорУметь: -выполнять разложение силы на три взаимно перпендикулярные оси; -определять момент силы относительно оси; -определять реакции в опорах и выполнить проверку.5. Пространственная система сил-Пространственная система силсистема сил, линии действия которых расположены в различных плоскостях.6. 1. Пространственная системой сходящихся сил (пространственный пучок сил)Пространственная система сил называется сходящейся, если линии действия всех сил системы пересекаются в одной точке.7. Теорема о равнодействующей пространственной ССС. Пространственная система сходящихся сил эквивалентна равнодействующей, которая равна вТеорема о равнодействующей пространственной ССС. Пространственная система сходящихся сил эквивалентна равнодействующей, которая равна векторной сумме этих сил; линия действия равнодействующей проходит через точку пересечения линий действия составляющих сил системы. F = FiСпособы определения равнодействующей силы пространственной системы сходящихся сил: Силовой многоугольник пространственной системы сил не лежит в одной плоскости, поэтому геометрический и графический способы нахождения равнодействующей неприемлемы. Применяется только аналитический способ ( метод проекций).9. Проекция силы на ось в пространствеа) Сила и ось лежат в одной плоскости Определение проекций силы на ось, лежащих в одной плоскости, остаются прежними.10. Проекция силы на ось в пространствеб) Сила и ось не лежат в одной плоскости Для определения проекции силы F на ось ОХ, мысленно проводят через начало или конец силы ось О1Х1, параллельную данной оси ОХ, тогда Fx1=F•cos , так как Fx1=Fx , то Fx=F•cos ,11. Разложение силы по трём осям координатРавнодействующая трёх взаимно перпендикулярных сил равна по модулю и направлена по диагонали параллелепипеда, построенного на этих силах. F=Fx+Fy+Fz12. Модуль и направление равнодействующей силы :- модуль FƩ FƩ= Fx2+Fy2+Fz2 = (∑Xi)2+(∑Yi)2+(∑Zi)2 - направление FƩ Cos(FƩ,X)=Fx/FƩ=∑Xi/FƩ Cos(FƩ,Y)=Fy/FƩ= ∑Yi/FƩ Cos(FƩ,Z)=Fz/FƩ= ∑Zi/FƩ13. Аналитическое условие равновесия пространственной СССДля равновесия пространственной ССС необходимо и достаточно, чтобы равнодействующая системы, а значит и её проекции на оси координат X,Y и Z были равны 0. FƩ = 0 1) Fix = Х = 0 2) Fiy = У = 0 3) Fiz = Z = 014. 2 МОМЕНТ СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИМомент силы относительно оси равен произведению проекции этой силы на плоскость перпендикулярную к данной оси, на плечо. МZ(F)= М0(FH)= FH l Плечо силы h(l) относительно оси - это перпендикуляр опущенный из точки пересечения оси с плоскостью, на линию действия проекции15. Правило знаковМомент силы относительно оси будем считать положительным , если сила стремится вызвать вращение против часовой стрелки, момент силы считаем отрицательным, если она стремится вызвать вращение по часовой стрелке. При этом необходимо смотреть на плоскость перпендикулярно данной оси с её положительного конца.16. Момент силы относительно оси равен нулю в 2 случаях:1. Если линия действия силы перпендикулярна оси F1 Z , т.к. h(l) = 0 2. Если вектор силы параллелен оси F2 Z , т.к. FH = 017. Пример: В червячной передаче червяк передает червячному колесу, укрепленному на валу, силу F, не лежащую в плоскости, перпендикулярной оси.Разложим силу F на три взаимно перпендикулярные составляющие : F1 (окружная сила), вызывает вращательное движение, которое измеряется моментом Мz(F1)= F1 r F2 (осевая сила) стремится сдвинуть колесо вдоль оси Fз (радиальная сила) стремится изогнуть ось колеса18. 3. Пространственная система произвольно расположенных сил -3. Пространственная система произвольно расположенных сил это система сил, линии действия, которых не лежат в одной плоскости и не пересекаются в одной точке19. Приведение произвольной пространственной системы сил к заданному центру (Аналогично плоской системе произвольно расположенных сил – ТемПриведение произвольной пространственной системы сил к заданному центру (Аналогично плоской системе произвольно расположенных сил – Тема 1.4)20. Приведение произвольной пространственной системы сил к заданному центруПространственная система произвольно расположенных сил в общем случае эквивалентна одной силе, приложенной в центре приведения и одной паре сил Произвольная пространственная система сил приводится к главному вектору и главному моменту.21. Модуль и направление главного вектора :- модуль FГЛ FГЛ= Fx2+Fy2+Fz2 = (∑Xi)2+(∑Yi)2+(∑Zi)2 - направление FГЛ Cos(Fгл; x)= Xi/ Fгл Cos(Fгл; y)= Yi/ Fгл Cos(Fгл; z)= Zi/ Fгл22. Модуль главного момента :Алгебраическая сумма моментов всех сил системы относительно каждой оси. МГЛ = ( МX(Fi))2+( МY(Fi))2+ ( МZ(Fi))223. Аналитические условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных силАлгебраическая сумма проекций всех сил на три взаимно перпендикулярные оси координат должна быть равна нулю и алгебраическая сумма моментов всех сил, относительно тех же осей, должна быть равна нулю Fгл =0 1) X= Fi x =0 2) Y= Fi y =0 3) Z= Fi z =0 Мгл =0 4) Mx(Fi) =0 5) My(Fi) =0 6) Mz(Fi) =0ppt-online.org Пространственная система силМоментом силы относительно оси называется скалярная величина, равная моменту проекции этой силы на плоскость, перпендикулярную оси, взятому относительно точки пересечения оси с плоскостью. Чтобы найти момент силы относительно оси Z (рис. 18), надо: Рис. 18
1) провести плоскость xy, перпендикулярную к оси z; 2) спроектировать силу F на эту плоскость и вычислить величину Fxy; 3) опустить из точки О пересечения оси с плоскостью перпендикуляр на направление Fxy и его длину h; 4) вычислить произведение Fxy · h; 5) определить знак момента. Частные случаи при определении момента: 1)если сила параллельна оси, то ее момент относительно оси равен нулю, так как Fxy = 0; 2) если линия действия силы пересекает ось, то ее момент относительно оси также равен нулю, так как h = 0; 3)если сила перпендикулярна к оси, то ее момент относительно оси равен произведению модуля силы на расстояние между силой и осью. Условия равновесия произвольной пространственной системы сил. Для равновесия произвольной пространственной системы сил необходимо и достаточно, чтобы суммы проекций всех сил на каждую из трех координатных осей и суммы их моментов относительно этих осей были равны нулю. Решение задач. Приступая к решению задач, прежде всего, надо: 1) установить, равновесие какого именно тела следует рассмотреть в данной задаче; 2) выделить это тело и, рассматривая его как свободное, приложить к нему все действующие на тело силы и реакции отброшенных связей; 3) составить условия равновесия, применяя ту из форм этих условий, которая приводит к более простому решению. Для получения более простых уравнений следует: 1) составляя уравнения проекций, проводить координатную ось перпендикулярно какой-нибудь неизвестной силе; 2) составляя уравнения моментов, брать центр моментов в точке, где пересекается больше неизвестных сил. Решение многих задач статики сводится к определению реакций опор, с помощью которых закрепляются балки, рамы, мостовые фермы и т.д. В технике чаще всего встречаются следующие три типа опорных закреплений.
1. Шарнирно-подвижная опора (рис. 19.). Эта опора дает только одну опорную реакцию – RА, которая направлена по общей нормали к поверхности опирания. 2. Шарнирно-неподвижная опора (рис. 20). Реакция NA такой опоры направлена произвольно в плоскости. Для удобства решения задач ее раскладывают на две составляющие – RA и HA:
1. Жесткая заделка (рис 21). Возникает реакция NA, направленная произвольно в плоскости и момент MA. Реакцию NAраскладывают на две составляющие – RAи HA.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Что означает плоская система произвольно расположенных сил? 2. Что означает привести силы к главному вектору системы? 3. Что означает привести силы к главному моменту системы? 4. Какие существуют формы условий ровновесия? 5. Что означает пространственная система сил?
Похожие статьи:poznayka.org |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|