1 / 69

Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C.

Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti).

olympe
Download Presentation

Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. Dáno:|AB| = |BC| = |ED|= b = 500 mm; 2 = 50 st, F = 800 N Poznámka: Všechny vazby (kinematické dvojice) považujte za ideální.

  2. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Pohyblivost a statickou určitost zadané soustavy těles určíme z vazbové rovnice.

  3. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Pohyblivost a statickou určitost zadané soustavy těles určíme z vazbové rovnice. • Dosazením do vazbové rovnice dostáváme: • n = 3(m - 1) – 2(r + p + v) – 1o = 3(5 - 1) – 2(5 + 0 + 0) – 1 = 1,kde počet všech těles včetně rámu je m=5 (viz. obrázek), počet všech rotačních kinematických dvojic je r=5 (vazba A, B, C, D, E). Těleso 5 je vázáno k rámu rotačně-posuvnou KD, což je ekvivalentní s obecnou KD, máme tedy o=1. Valivá ani posuvná KD se v zadané soustavě těles nevyskytuje. • Závěr: Soustava má tedy jeden stupeň volnosti, je pohyblivá a staticky určitá. Jedná se o mechanismus.

  4. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Analyticky určíme moment M2 a všechny reakce ve vazbách v poloze mechanismu určené úhlem 2=50 st. Využijeme metodu uvolňování. Jednotlivé členy mechanismu uvolníme a podle typu silové soustavy, které na ně působí, sestavíme podmínky statické rovnováhy. Nejprve najdeme nezatížené binární členy.

  5. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Analyticky určíme moment M2 a všechny reakce ve vazbách v poloze mechanismu určené úhlem 2=50 st. Využijeme metodu uvolňování. Jednotlivé členy mechanismu uvolníme a podle typu silové soustavy, které na ně působí, sestavíme podmínky statické rovnováhy. Nejprve najdeme nezatížené binární členy.Nezatíženými binárními členy jsou tělesa 3 a 4. Uvolníme je a protože každý tento nezatížený binární člen je typu prut, tj. je k okolním tělesům vázán pomocí dvou rotačních vazeb, a je navíc přímý prut, může přenést pouze osové síly. Uvědomme si totiž, že dvě síly na tělese jsou v rovnováze, pokud leží na společné nositelce, jsou stejně veliké a opačně orientované. TedyVšimněme si, že při analytickém řešení si můžeme směry reakcí zvolit. Zde proto předpokládáme, že všechny přímé pruty (nezatížené binární členy) jsou namáhány na tah.

  6. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2

  7. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Na člen 2 působí hledaný moment M2, který zakreslíme v zadaném směru.

  8. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Na člen 2 působí hledaný moment M2, který zakreslíme v zadaném směru.

  9. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Dále připojíme vnější složky Ax a Ay výsledné reakce A v rotační vazbě A. Tato reakce vyjadřuje účinek rámu 1 na člen 2. Směry složek reakce v tomto případě volíme libovolně.

  10. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Dále připojíme vnější složky Ax a Ay výsledné reakce A v rotační vazbě A. Tato reakce vyjadřuje účinek rámu 1 na člen 2. Směry složek reakce v tomto případě volíme libovolně.

  11. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Následně připojíme vnější složky Ex a Ey výsledné reakce E v rotační vazbě E. Tato reakce vyjadřuje účinek členu 5 na člen 2. Směry složek reakce v tomto případě volíme libovolně.

  12. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Následně připojíme vnější složky Ex a Ey výsledné reakce E v rotační vazbě E. Tato reakce vyjadřuje účinek členu 5 na člen 2. Směry složek reakce v tomto případě volíme libovolně.

  13. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Dále připojíme vnitřní reakci RD v rotační vazbě D. Velikost této reakce RD = S3 vyjadřuje velikost účinku tělesa 3 na těleso 2. Účinek tělesa 2 na těleso 3 musí být podle principu akce a reakce opačný a vyjadřuje předpokládané namáhání prutu 3 na tah.

  14. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Dále připojíme vnitřní reakci RD v rotační vazbě D. Velikost této reakce RD = S3 vyjadřuje velikost účinku tělesa 3 na těleso 2. Účinek tělesa 2 na těleso 3 musí být podle principu akce a reakce opačný a vyjadřuje předpokládané namáhání prutu 3 na tah.

  15. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Podmínky rovnováhy pro člen 2 pak mají tvar:

  16. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 2 Podmínky rovnováhy pro člen 2 pak mají tvar:

  17. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5

  18. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5 Na člen 5 působí reakce přenášené v bodech F, E a B.

  19. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5 Na člen 5 působí reakce přenášené v bodech F, E a B. V bodě F se přenese normálová vnější reakceRF, jejíž směr volíme libovolně. Vyjadřuje účinek rámu – členu 1 na člen 5.

  20. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5 Na člen 5 působí reakce přenášené v bodech F, E a B. V bodě F se přenese normálová vnější reakce RF, jejíž směr volíme libovolně. Vyjadřuje účinek rámu – členu 1 na člen 5. V bodě E se rotační vazbou přenese vnější reakce E, jejíž složky Ex a Ey připojíme do bodu E. Protože tato reakce vyjadřuje účinek členu 2 na člen 5, proto je směr těchto dvou sil opačný než u členu 2.

  21. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5 Dále připojíme vnitřní reakci RB v rotační vazbě B. Velikost této reakce RB = S4 vyjadřuje velikost účinku tělesa 4 na těleso 5. Účinek tělesa 5 na těleso 4 musí být podle principu akce a reakce opačný a vyjadřuje předpokládané namáhání prutu 4 na tah.

  22. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5 Podmínky rovnováhy pro člen 5 pak mají tvar:

  23. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Uvolnění členu 5 Podmínky rovnováhy pro člen 5 pak mají tvar:

  24. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Rovnováha bodu C V tomto případě bodem C procházejí zatěžující síla F

  25. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Rovnováha bodu C V tomto případě bodem C procházejí zatěžující síla F a reakce obou nezatížených binárních členů S3 a S4.

  26. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Nyní přistoupíme k uvolnění zbývajících těles. Ve všech případech dostáváme obecnou rovinnou soustavu sil, pro kterou napíšeme 3 podmínky rovnováhy – dvě složkové silové ve směrech souřadnicových os x a y a jednu momentovou ke zvolenému bodu. Rovnováha bodu C Dostáváme rovinnou soustavu sil procházející jedním bodem (rotační vazba C), pro kterou napíšeme 2 složkové silové podmínky rovnováhy ve směrech souřadných os x a y: kde pro velikosti osových sil v prutech 3 a 4 platí S3 = RD, S4 = RB.

  27. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Shrnutí – výsledná soustava 8 algebraických rovnic pro nalezení zátěžného momentu M2:

  28. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Podmínky (1) – (8) představují soustavu 8 lineárních algebraických rovnic pro 8 neznámých (M2, Ax, Ay, Ex, Ey, RB = S4, RD = S3, RE). Nyní je vyřešíme. Soustavu lineárních algebraických rovnic můžeme zapsat v maticovém tvaru pomocí matice soustavy A, vektoru neznámých x a vektoru pravých stran f. Využitím systému MATLAB, můžeme soustavu rovnic pro zadané parametry mechanismu snadno vyřešit:

  29. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Podmínky (1) – (8) představují soustavu 8 lineárních algebraických rovnic pro 8 neznámých (M2, Ax, Ay, Ex, Ey, RB = S4, RD = S3, RE). Nyní je vyřešíme. Soustavu lineárních algebraických rovnic můžeme zapsat v maticovém tvaru pomocí matice soustavy A, vektoru neznámých x a vektoru pravých stran f. Využitím systému MATLAB, můžeme soustavu rovnic pro zadané parametry mechanismu snadno vyřešit: Velikosti reakcí jsou pak následující:

  30. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Graficky zkontrolujeme moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy ve zvolené poloze určené úhlem j= 50 st. A rovněž zkontrolujeme velikosti reakcí ve všech vazbách. Rovinnou soustavu těles nakreslíme v poloze určené úhlem j2 v měřítku délek a zvolíme měřítko sil.

  31. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Graficky zkontrolujeme moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy ve zvolené poloze určené úhlem j= 50 st. A rovněž zkontrolujeme velikosti reakcí ve všech vazbách. Rovinnou soustavu těles nakreslíme v poloze určené úhlem j2 v měřítku délek a zvolíme měřítko sil. Měřítko délek: 1cm ≈ 50 mmMěřítko sil: 1cm ≈ 200 N

  32. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Graficky zkontrolujeme moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy ve zvolené poloze určené úhlem j= 50 st. A rovněž zkontrolujeme velikosti reakcí ve všech vazbách. Rovinnou soustavu těles nakreslíme v poloze určené úhlem j2 v měřítku délek a zvolíme měřítko sil. Aplikujeme opět metodu uvolňování. Pro jednotlivá uvolněná tělesa napíšeme symbolické podmínky rovnováhy a ty budeme postupně graficky řešit. Tedy

  33. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Graficky zkontrolujeme moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy ve zvolené poloze určené úhlem j= 50 st. A rovněž zkontrolujeme velikosti reakcí ve všech vazbách. Rovinnou soustavu těles nakreslíme v poloze určené úhlem j2 v měřítku délek a zvolíme měřítko sil. Aplikujeme opět metodu uvolňování. Pro jednotlivá uvolněná tělesa napíšeme symbolické podmínky rovnováhy a ty budeme postupně graficky řešit. Tedy V prvních třech uvedených podmínkách rovnováhy představují síly , , , vnitřní reakce přenášené členy (pruty) 3 a 4.

  34. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení: Z podmínek rovnováhy členů 3 a 4 vyplývá, že se jedná o nezatížené binární členy typu prut. Aby byla splněna podmínka rovnováhy na členu 3, musí vnitřní reakce a ležet na společné nositelce n3 a musí dále platit, že .

  35. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení: Z podmínek rovnováhy členů 3 a 4 vyplývá, že se jedná o nezatížené binární členy typu prut. Aby byla splněna podmínka rovnováhy na členu 3, musí vnitřní reakce a ležet na společné nositelce n3 a musí dále platit, že .

  36. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení: Má-li být splněna podmínka rovnováhy na členu 4, musí vnitřní reakce a ležet na společné nositelce n4 a musí platit, že .

  37. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení: Má-li být splněna podmínka rovnováhy na členu 4, musí vnitřní reakce a ležet na společné nositelce n4 a musí platit, že .

  38. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Přistoupíme ke grafickému řešení rovnováhy bodu C. Velikost i směr zátěžné síly F jsou zadány. Nositelky n3 a n4 osových sil v prutech 3 a 4 a nositelka síly F procházejí společným bodem C. Trojice sil , apak splňuje podmínku rovnováhy, pokud tvoří silový trojúhelník uzavřený v jednom smyslu, který sestrojíme.

  39. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Přistoupíme ke grafickému řešení rovnováhy bodu C. Velikost i směr zátěžné síly F jsou zadány. Nositelky n3 a n4 osových sil v prutech 3 a 4 n6 a nositelka síly F procházejí společným bodem C. Trojice sil , apak splňuje podmínku rovnováhy, pokud tvoří silový trojúhelník uzavřený v jednom smyslu, který sestrojíme.

  40. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Přistoupíme ke grafickému řešení rovnováhy bodu C. Velikost i směr zátěžné síly F jsou zadány. Nositelky n3 a n4 osových sil v prutech 3 a 4 n6 a nositelka síly F procházejí společným bodem C. Trojice sil , apak splňuje podmínku rovnováhy, pokud tvoří silový trojúhelník uzavřený v jednom smyslu, který sestrojíme.

  41. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Přistoupíme ke grafickému řešení rovnováhy bodu C. Velikost i směr zátěžné síly F jsou zadány. Nositelky n3 a n4 osových sil v prutech 3 a 4 n6 a nositelka síly F procházejí společným bodem C. Trojice sil , apak splňuje podmínku rovnováhy, pokud tvoří silový trojúhelník uzavřený v jednom smyslu, který sestrojíme.

  42. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5.

  43. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5.

  44. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5.

  45. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5.

  46. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5. Na člen 5 působí tedy soustava tří sil a musí pro ně být v rovnovážné poloze splněna podmínka statické rovnováhy: nositelky se musí protínat v jednom bodě a vektory sil tvoří uzavřený silový trojúhelník.

  47. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5. Na člen 5 působí tedy soustava tří sil a musí pro ně být v rovnovážné poloze splněna podmínka statické rovnováhy: nositelky se musí protínat v jednom bodě a vektory sil tvoří uzavřený silový trojúhelník.Nositelka reakce v bodě F nF leží ve směru normály k vazbě.

  48. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5. Na člen 5 působí tedy soustava tří sil a musí pro ně být v rovnovážné poloze splněna podmínka statické rovnováhy: nositelky se musí protínat v jednom bodě a vektory sil tvoří uzavřený silový trojúhelník.Nositelka reakce v bodě F nF leží ve směru normály k vazbě. Aby se nositelky všech sil protínaly v jednom bodě, musí nositelka reakce procházet průsečíkem nositelek n4 a nF.

  49. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5. Na člen 5 působí tedy soustava tří sil a musí pro ně být v rovnovážné poloze splněna podmínka statické rovnováhy: nositelky se musí protínat v jednom bodě a vektory sil tvoří uzavřený silový trojúhelník.Nositelka reakce v bodě F nF leží ve směru normály k vazbě. Aby se nositelky všech sil protínaly v jednom bodě, musí nositelka reakce procházet průsečíkem nositelek n4 a nF.

  50. Zadání: Rovinná soustava těles znázorněná na obrázku je zatížena silou F v bodě C. • Rozhodněte o její pohyblivosti (určete počet stupňů volnosti). • Určete analyticky moment M2 na tělese 2 pro statickou rovnováhu celé soustavy v poloze určené úhlem 2=50 st. Stanovte velikosti reakcí ve vazbách. • Proveďte kontrolu analytického řešení grafickým řešením momentu a všech reakcí. • Řešení • Grafické řešení:Dále proveďme řešení rovnováhy sil na členu 5. Je tedy nutné splnit podmínku rovnováhy: .Z předchozího grafického řešení rovnováhy víme: . Známe tedy velikost i směr silové reakce členu 4 na člen 5. Na člen 5 působí tedy soustava tří sil a musí pro ně být v rovnovážné poloze splněna podmínka statické rovnováhy: nositelky se musí protínat v jednom bodě a vektory sil tvoří uzavřený silový trojúhelník.Nositelka reakce v bodě F nF leží ve směru normály k vazbě. Aby se nositelky všech sil protínaly v jednom bodě, musí nositelka reakce procházet průsečíkem nositelek n4 a nF. Nyní můžeme uzavřít silový trojúhelník.

More Related