Динамика твердого тела. Трухан Н.М. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

28
.0
,0
2
2
=
=+
ωε
ωε
xzyz
yzxz
JJ
JJ
(4.5)
Так как определитель системы (4.5)
(
)
,0
42
+=
ωε
,0
то
эта система имеет лишь тривиальное решение:
=
=
yzxz
JJ
.O
0
т.е. ось вращения
является главной осью для точки
Таким образом, система динамических реакций эквивалентна
векторному нулю (т.е.
и ) в том и только в
том случае, когда осью вращения является главная
центральная ось. В связи с этим главную центральную ось
называют осью свободного вращения.
OZ
0=
д
R =
д
O
M
Задача 4.1
. Тонкая
пластина массы
вращается с постоянной
угловой скоростью
вокруг вертикальной оси
лежащей в
плоскости пластины.
Центр масс пластины
находится на расстоянии
от оси вращения,
главная центральная ось
,OZ
M
образует с осью
угол
OZ
.
α
Найти
статические и
динамические реакции в подшипнике
D
и подпятнике
если главные центральные моменты инерции пластины
,E
,AJ
M
=
ξ
J
M
η
,B= bEO ,
=
CD .c
=
m
ω
Z
ζ
M
D
α
Y
O
M
X
η
M
a
ζ
ω
ξ
M
E
Рис. 4.1
Решение
. Центр масс пластины движется равномерно
по окружности в плоскости
поэтому его уравнения
движения
,OXY
                              28
                   − J xzε + J yzω 2 = 0,
                                                        (4.5)
                   − J yzε − J xzω 2 = 0.
                                            (      )
Так как определитель системы (4.5) ∆ = − ε 2 + ω 4 ≠ 0, то
эта система имеет лишь тривиальное решение: J xz = J yz = 0,
т.е. ось вращения OZ является главной осью для точки O.
Таким образом, система динамических реакций эквивалентна
                                        д
векторному нулю (т.е. R д = 0 и M O = 0 ) в том и только в
том случае, когда осью вращения является главная
центральная ось. В связи с этим главную центральную ось
называют осью свободного вращения.
                                 Задача      4.1.    Тонкая
           Z                     пластина      массы     m
     D               ζM          вращается с постоянной
                                 угловой скоростью ω
              α                  вокруг вертикальной оси
                                 OZ ,       лежащей       в
                             Y
       O                         плоскости        пластины.
             M                   Центр масс пластины
X                                находится на расстоянии
                          ηM      a от оси вращения,
  ξM       ω                     главная центральная ось
            E                    ζ M образует с осью OZ
                 Рис. 4.1
                                 угол       α.        Найти
                                 статические              и
динамические реакции в подшипнике D и подпятнике E ,
если главные центральные моменты инерции пластины
J ξ M = A, Jη M = B, EO = b, CD = c.
       Решение. Центр масс пластины движется равномерно
по окружности в плоскости OXY , поэтому его уравнения
движения