Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

²Ивановский государственный политехнический университет²

Кафедра строительной механики

АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ,

СОСТОЯЩИХ ИЗ ТВЁРДЫХ ТЕЛ.

Курсовая работа по теоретической механике

Выполнил студент группы 

Консультант : проф. каф. СМ ИВГПУ                                        А.А.Сидоров

Общая оценка проекта

СОДЕРЖАНИЕ

1. Статика

1.1. Определение реакций опор твёрдого тела……………………………………

1.2. Определение реакций опор и сил в стержнях плоской фермы………

1.3. Определение реакции опор составной конструкции…………………….

1.4. Определение положения центра тяжести тела…………………………….

2. Кинематика ………………………..

2.1. Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям её движения…………………………………………………………………………..

2.2. Определение скоростей и ускорений точек твёрдого тела при поступательном и вращательном движениях……………………………………

2.3. Кинематический анализ плоского механизма……………………………….

2.4. Кинематический анализ многозвенного механизма……………………..

2.5. Определение абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки……………………………………………………………………………………………

2.6. Определение угловых скоростей звеньев планетарного редуктора

3. Динамика

3.1. Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки, находящейся под действием постоянных сил……..

3.2. Исследование колебательного движения материальной точки…..

3.3. Применение теоремы об изменении кинетического момента к определению угловой скорости твёрдого тела……………………………….

3.4. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению механической системы……………………………………………………….

3.5. Применение принципа возможных перемещений к решению задач о равновесии сил, приложенных к механической системе с одной степенью свободы……………………………………………………………………….

Литература

НОМЕР ЗАЧЁТКИ КР

Изм.

Лист

Разраб.

АНАЛИЗ

МЕХАНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ

Лит.

Листов

Пров.

20

Группа пЭТ-21

Н. контр.

Утв.

1 Статика

1.1. Определение реакций опор твёрдого тела

Задание. Задано три способа закрепления бруса. Размеры  бруса в метрах и задаваемая нагрузка во всех случаях одинакова. Определить реакции опор, если F=10 кН; q=4 кН/м.

а)

б)

в)

4

Лист

№ докум.

Решение.

1.Заменяем распределённую нагрузку сосредоточенной:

2.Заменяем связи A и B их реакциями:

3. Записываем условия равновесия в проекциях на оси координат:

4. Решаем полученную систему уравнений:

Проверка. Составляем сумму моментов относительно точки D.

Вывод. Решение верно.

5

Лист

№ докум.

Схема б).

1.Заменяем распределённую нагрузку сосредоточенной:

2.Заменяем связи A, B и C их реакциями:

3. Записываем условия равновесия в проекциях на оси координат:

4. Решаем полученную систему уравнений:

Проверка. Составляем сумму моментов относительно точки G.

Вывод. Решение верно.

6

Лист

№ докум.

Схема в).

1.Заменяем распределённую нагрузку сосредоточенной:

2.Заменяем связи A, D и C их реакциями:

3. Записываем условия равновесия в проекциях на оси координат:

4. Решаем полученную систему уравнений:

Проверка. Составляем сумму моментов относительно точки B.

Вывод. Решение верно.

7

Лист

№ докум.

1.2.Определение реакций опор и сил в

стержнях плоской фермы

Определить реакции опор фермы от заданной нагрузки, а также силы во всех её стержнях методом вырезания узлов и методом Риттера в трёх заданных стержнях, а также построить диаграмму Максвелла-Кремоны.

Исходные данные: P₁=3 кН; Р₂=4 кН; Р₃ = 8 кН; а=4 м.; h=6 м. Номера стержней – 5, 6, 8.

Решение

Освобождаемся от связей, заменяя их реакциями, и составляем условия равновесия всей фермы целиком, как твёрдого тела.

Решаем полученную систему уравнений.

8

Лист

№ докум.

Проверка. Составим сумму моментов относительно точки G:

Погрешность невелика, объясняется округлением при вычислениях. Реакции определены верно.

Переходим к определению усилий в стержнях фермы. Для этого пронумеруем узлы римскими цифрами. Кроме того, нам потребуется знание углов между стержнями фермы.

Определим значения основных  углов.

9

Лист

№ докум.

Как известно, начинать вырезать узлы можно в том случае, если в них сходится не более двух стержней с неизвестными усилиями. В нашем случае процесс расчёта усилий в стержнях можно начинать либо с узла I, либо с узла VII. Начнём проводить вычисления с узла I.

Графический метод.

Аналитический метод.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

Стержень 1 сжат, стержень 2 растянут.

10

Лист

№ докум.

Узел III

Графический метод.

Аналитический метод

.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

Стержень 3- сжат, стержень 4 растянут

11

Лист

№ докум.

Узел II

Графический метод.

Аналитический метод.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

Стержень 5 - растянут, стержень 6 сжат

12

Лист

№ докум.

Узел IV

Графический метод.

Аналитический метод.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

13

Лист

№ докум.

Узел V

Графический метод.

Аналитический метод.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

14

Лист

№ докум.

Узел VI

Графический метод.

Аналитический метод.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

Узел VII

Графический метод.

15

Лист

№ докум.

Узел VII

Аналитический метод.

Условия равновесия в проекциях на оси координат:

Графический метод вырезания узлов

Метод Риттера

Диаграмма Максвелла-Кремоны

Анализ полученных усилий в стержнях исследуемой фермы по методу Максвелла-Кремоны показывает незначительное расхождение с результатами, найденными двумя другими способами, методам вырезания узлов и методом Риттера.

1.3.Определение реакций опор составной конструкции

(Система двух тел)

Конструкция состоит из двух частей. Найти реакции в опор и усилие в шарнире С. Сравнить реакции при различных соединениях тел конструкции в т. С. Исходные данные: P1=12 кН; P2=10 кН; M=23 кН·м; q=3,5 кН/м.

Задача1

а) В точке С шарнир плоский.

Решение.

Решаем систему из 6 уравнений с 6 неизвестными, в которые входят два первых условия равновесия для двух тел.

и

Проверка. Используем третью систему уравнений.

Проверка показала правильность расчёта реакций опор.

Задача 2.

а) В точке С скользящая заделка.

Решение.

Решаем за одно первые две системы.

Проверка

Вывод. Значения реакций в опорах пи одинаково внешней системе тел существенно отличаются в зависимости от типа внутреннего соединения двух брусьев.

1.4.Равновесие сил с учётом сцепления

(трения покоя)

Определить минимальное значение силы P и реакции опор системы, находящейся в покое. Исходные данные: G=1,6 кН.; Q=18 кН.; a =0,1 м.; b=0,15 м., k = 0,45. Точки в которых определить реакции – О, А, В.

Решение.

Разобьём систему из трёх тел на отдельные тела, прикладывая к ним внутренние силы и записывая условия равновесия для каждого из них.

22

Лист

№ докум.

Список литературы

1……

2……

3……

22

Лист

№ докум.

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.