解決策 C1-73 (図 C1.7 条件 3 S.M. Targ 1989)

問題 C1-73 の解決策は、図 C1.7 に示され、条件 3 で S.M. によって説明されています。 Targa 1989 は、垂直面に配置された剛フレームの点 A および B における接続の反応を決定することを目的としています (図 C1.0 ～ C1.9 および表 C1 を参照)。点 A はヒンジで接続されており、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に取り付けられています。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 と 2 つの力のペアが作用します。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、フレームは次のようになります)。点Ｄに加えられる水平軸に対して１５°の角度の力Ｆ２と、点Ｅに加えられる水平軸に対して６０°の角度の力Ｆ３によって作用される）。計算では a = 0.5 m と仮定します。

この問題を解決するには、平衡条件を適用する必要があります。点 A と B での接続の反応は、点 A でのモーメントだけでなく、水平軸と垂直軸に沿った平衡方程式を使用して決定できます。

平衡方程式を使用すると、次のように書くことができます。

ΣFx = 0: RA - F2cos(15°) - F3cos(60°) = 0 ΣFy = 0: RA + RB - F2sin(15°) - F3sin(60°) - 25 = 0 ΣMA = 0: RB(a+ 1.5) - 100 + F2sin(15°)×1.5 - F3sin(60°)×2.5 = 0

この連立方程式を解くと、次のことがわかります。

RA = 10.39 кН RB = 22.11 кН

したがって、点 A と点 B での結合の反応は、それぞれ 10.39 kN と 22.11 kN に等しくなります。

解決策 C1-73 (図 C1.7 条件 3 S.M. Targ 1989)

問題 C1-73 の解決策は、図 C1.7 に示され、条件 3 で S.M. によって説明されています。 Targa 1989 は、垂直面に配置された剛フレームの点 A および B における接続の反力を計算したものです (図 C1.0 ～ C1.9 および表 C1 を参照)。

点 A はヒンジで接続されており、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に取り付けられています。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。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、平衡条件を適用する必要があります。点 A と B での接続の反応は、点 A でのモーメントだけでなく、水平軸と垂直軸に沿った平衡方程式を使用して決定できます。

解は連立方程式の形式で表示され、これを解くと点 A と点 B での結合の反応の値が得られます。計算結果により、点 A と点 B での結合の反応がどのように変化するかを判断することができます。点 A と B は、それぞれ 10.39 kN と 22.11 kN に等しくなります。

したがって、問題 C1-73 の解決策は、剛骨フレーム内の点における接続の反力を計算するための重要なツールであり、構造力学を勉強するエンジニアや学生にとって役立ちます。

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解法 C1-73 は、点 A でヒンジ接続され、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接続された点 B で固定されたフレームを記述する力学の問題です。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。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。タスクは、負荷の作用によって引き起こされる点 A、B での接続の反応を判断することです。

この問題を解決するには、既知の荷重値を使用し、フレームに作用する物理法則を考慮して計算を実行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、ソリューションは Microsoft Word 2003 で数式エディタを使用して作成されます。

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