ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
44
Итак, установлено, что число уравнений равновесия плоской системы сил равно трем.
При помощи этих уравнений можно решать задачи статики на плоскости, в которых число
неизвестных не превышает трех.
Распределенные силы
В инженерных расчетах часто приходится встречаться с нагрузками, распределенными
вдоль данной поверхности по тому или иному закону. Рассмотрим некоторые простейшие
примеры распределенных сил, лежащих в одной плоскости.
Плоская система распределенных сил характеризуется ее интенсивностью
q , т. е.
значением силы, приходящейся на единицу длины нагруженного отрезка. Измеряется
интенсивность в ньютонах, деленных на метры (Н/м).
1) Силы, равномерно распределенные вдоль отрезка прямой (рис. 1.1.55, а). Для такой
системы сил интенсивность q имеет постоянное значение. При статических расчетах эту
систему сил можно заменить равнодействующей
Q
.
По модулю,
Q = a × q.
Приложена сила
Q
в середине отрезка АВ.
2) Силы, распределенные вдоль отрезка прямой по линейному закону (рис. 1.1.55, б).
Примером такой нагрузки могут служить силы давления воды на плотину, имеющие
наибольшее значение у дна и падающие до нуля у поверхности воды. Для этих сил
интенсивность q является величиной переменной, растущей от нуля до максимального
значения q
m
. Равнодействующая
Q
таких сил определяется аналогично равнодействующей
сил тяжести, действующих на однородную треугольную пластину АВС. Так как вес
однородной пластины пропорционален ее площади, то, по модулю,
Q = 0,5 × q
m
.
Рис. 1.1.55
Приложена сила
Q
на расстоянии а/3 от стороны ВС треугольника АВС.
3) Силы, распределенные вдоль отрезка прямой по произвольному закону
(рис. 1.1.55, в). Равнодействующая
Q
таких сил, по аналогии с силой тяжести, по модулю
равна площади фигуры ABDE, измеренной в соответствующем масштабе, и проходит через
центр тяжести этой площади.
4) Силы, равномерно распределенные по дуге окружности
(рис. 1.1.56). Примером таких сил могут служить силы
гидростатического давления на боковые стенки цилиндрического
сосуда.
а
Q
Q
3
a
q
т
б
Q
Q
В
С
в
Е
Q
В
D
А
В
q
А
А
Рис. 1.1.56
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »