解決策 C1-33 (図 C1.3 条件 3 S.M. Targ 1989)

問題 C1-33 の解決策 (図 C1.3 条件 3 S.M. Targ 1989)

垂直面に配置された剛体フレーム (図 C1.0 ～ C1.9、表 C1) が与えられ、点 A でヒンジ接続され、点 B で両端にヒンジを備えた無重力ロッドまたはロッドに取り付けられています。スケートリンク上のヒンジ付きサポート点 C では、ケーブルがフレームに取り付けられ、ブロックの上に投げられ、最後に P = 25 kN の荷重がかかります。

フレームには、モーメント M = 100 kN m の 2 つの力と 2 つの力が作用します。その値、方向、作用点は表に示されています (たとえば、条件 No. 1 では、フレームは点Dで水平軸に対して15°の角度の力F2が作用し、点Eで水平軸に対して60°の角度で力F3が作用する、など）。

作用する荷重によって引き起こされる点 A および B での接続の反応を決定する必要があります。最終的な計算では、a = 0.5 m とします。

答え：

平衡条件を使ってみましょう。すべての水平力と垂直力の合計はゼロでなければならず、任意の点に関するモーメントの合計もゼロでなければなりません。

点 A での接続の反力を考えてみましょう。反力の垂直成分は荷重 P の重量、つまり Ra_y = P = 25 kN と等しくなければなりません。フレームには水平方向の力が作用しないため、反力の水平成分はゼロです。

点 B での接続の反力を考えてみましょう。反力の水平成分は、フレームに作用する力の水平成分の合計に等しくなります。この場合、Rb_x = F2 と等しくなります。cos(15°) + F3cos(60°) = 20.5 kN。反力の垂直成分は、フレームに作用する力の垂直成分と荷重 P の重量の合計に等しくなります。Rb_y = F1 + F2 に等しくなります。sin(15°) + F3sin(60°) + P = 47.5 kN。

したがって、点 A と点 B での結合の反応は等しくなります。

Ra_x = 0 Ra_y = 25 × Rb_x = 20.5 × Rb_y = 47.5 ×

計算では、問題文で示された値 a = 0.5 m を使用しました。

このデジタル製品は、著者 S.M. の教科書「理論力学問題集」の問題 C1-33 の解答です。タルガ、1989年出版。この問題の解決策は、図 C1.3 や表 C1 などのグラフィック素材を使用した美しくデザインされた HTML ドキュメントの形式で示されています。この問題の解決策では、さまざまな力の影響を受ける剛フレームの点 A および B における接続の反力を決定するプロセスが詳細に説明されています。この問題の解決策は、理論力学を勉強している学生や教師だけでなく、この分野の知識に興味がある人にとっても役立ちます。

デジタル製品「解決策 C1-33 (図 C1.3 条件 3 S.M. Targ 1989)」は、著者 S.M. の教科書「理論力学の問題集」の問題に対する解決策です。タルガ、1989年出版。

このタスクは、さまざまな力の影響を受ける剛体フレームの点 A および B における接続の反応を決定することです。フレームは垂直面に配置され、点 A でヒンジで固定され、点 B で端にヒンジを備えた無重力ロッド、またはローラー上のヒンジ付きサポートに取り付けられます。ケーブルがフレームに取り付けられ、ブロックの上に投げられ、最後に P = 25 kN の荷重がかかります。モーメント M = 100 kN m の 1 対の力と 2 つの力がフレームに作用し、その値、方向、作用点が表に示されています。

このデジタル製品には、図 C1.3 や表 C1 などのグラフィックを含む、美しくデザインされた HTML ドキュメントが含まれています。この問題の解決策では、点 A と点 B での結合の反応と平衡条件の使用を決定するプロセスが詳細に説明されています。

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解決策 C1-33 は、垂直面に配置され、点 A でヒンジ接続された剛性フレームで構成される構造です。点 B は、端にヒンジを備えた無重力ロッド、またはローラー上のヒンジ付きサポートのいずれかに取り付けられています。ケーブルは点 C でフレームに取り付けられ、ブロックの上に投げられ、端に P = 25 kN の重さの荷重がかかります。モーメント M = 100 kN m の 1 対の力と 2 つの力がフレームに作用し、その値、方向、作用点が表に示されています。

この問題を解決するには、作用する荷重によって引き起こされる点 A および B での接続の反応を判断する必要があります。最終的な計算では、値 a = 0.5 m が採用されます。

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