Методичка. 5 методические указания для выполнения лабораторных работ-1. Лабораторная работа 1 Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил
Скачать 6.73 Mb.
|
Сравнить результаты, полученные опытным путем, с вычисленными по уравнениям равновесия. Отчет о работе. 1. номер варианта задания (по табл.2). Расчетная схема балки. Данные: ; ; ; ; . 2. Вычисление реакции опор по уравнениям (1). Проверка (см. табл.1, п.7). Полная величина реакции неподвижной опоры , где - численное значение горизонтальной и вертикальной составляющих реакции . Угол наклона ; . 3. Опытное определение реакций опор: 4. Сравнение результатов определения реакций, полученных теоретически и экспериментально. 5. Ответы на контрольные вопросы. Контрольные вопросы Сколько независимых уравнений равновесия можно составить для плоской системы параллельных сил? Укажите, какие составляющие реакции опор балок возникают в подвижной, неподвижной опорах и жесткой заделке. Какую точку целесообразно принять за центр моментов (см.рис.4) при определении реакции опоры А? Лабораторная работа № 5 Определение моментов сил относительно оси и реакции опор пространственно нагруженных тел Цель р а б о т ы — определить величину и направление момента силы относительно оси при любом их взаимном расположении; составить расчетные схемы пространственно нагруженных тел и определить реакции их опор. Теоретическое обоснование. Для уравновешенной пространственной системы сил в общем случае можно составить шесть уравнений равновесия: где первые три уравнения— сумма проекций сил на три взаимно перпендикулярные оси х, у, z; последние три уравнения —сумма моментов этих сил относительно этих же осей. Следует иметь в виду, что момент сил относительно оси равен нулю в двух случаях: когда сила параллельна оси— в этом случае проекция силы на плоскость, перпендикулярную оси, равна нулю; когда линии действия силы пересекает ось —в этом случае плечо силы равно нулю. Моменты внешних сил относительно оси вращения тела принято называть вращающими моментами и их обозначают Мвр. Если тело вращается относительно неподвижной оси с постоянной угловой скоростью, то алгебраическая сумма всех вращающих моментов, приложенных к телу, равна нулю: Экспериментальная проверка уравновешенности системы сил, приложенных к телу, может быть произведена на установке, позволяющей нагружать тело заданной системой сил. Установка для испытания. Основными деталями установки являются вал 2 с дисками 1,3, установленными в стойках 4. Вращающие моменты создаются при помощи грузов 5. В дисках 1 и 3 имеются отверстия, расположенные на равном расстоянии друг от друга. В эти отверстия вставляют крючки с прикрепленными к ним грузами. Диски 1 и 3 могут скользить вдоль вала 2, но не могут поворачиваться относительно его. Вал может вращаться в подшипниках стоек 4. величина и направление вращающего момента зависят от силы тяжести груза и его плеча, т.е. расстояния от оси вала до точки закрепления груза на диске. Если алгебраическая сумма вращающих моментов, приложенных к дискам 1 и 3, будет равна нулю, то вал сохранит состояние равновесия. Порядок выполнения работы. Ознакомиться с установкой, позволяющей производить нагружение вала заданной системой сил. В отчете изобразить схему вала и силы, приложенные к нему. Данные взять из табл. 1.9 в -соответствии с вариантом задания. Вычислить величину и направление (знак) вращающих моментов, приложенных к каждому диску. Определить, уравновешены ли вращающие моменты. Если алгебраическая сумма моментов заданных сил не равна нулю, следует, определить величину и направление уравновешивающего момента.
Произвести опытную проверку уравновешенности системы вращающих моментов, приложенных к валу. Вычислить реакции опор вала по данной схеме его нагружения. Отчет о работе. 1. Номер варианта задания (по табл. I.9J. Схема вала, силы и их расположение: Приведение сил к центрам О1и О2 дисков и вычисление вращающих моментов, приложенных к каждому диску Определение уравновешенности вращающих моментов: Заключение об опытной проверке уравновешенности вращающих моментов. Вычисление реакций опор вала Raи Rbпо уравнениям (1.8). Проверка правильности определения реакций опор. Ответы на контрольные вопросы. Контрольные вопросы Сколько уравнений равновесия можно составить для пространственной системы сил? Как определяется момент силы относительно оси? В каком случае момент силы относительно оси равен моменту этой .же силы относительно точки, на оси? 4. При каком взаимном расположении силы и оси момент силы равен нулю? 5. Зависит ли знак (направление) вращающего момента от положения наблюдателя относительно оси? 6. Чему равна алгебраическая сумма моментов всех сил относительно оси тела при егоравномерном вращении? Лабораторная работа № 6 |