8.3.24 杆 AB 受到力 F1 = 800 N 和一对力矩 M = 70 N·m 的力。杆 BCD 的 C 点受到力 F2 = 280 N。需要确定支撑反应D的水平分量的模量。(答案202)
为了解决这个问题,需要计算围绕D点作用在杆上的力矩总和。力矩总和等于力F2与D点到作用直线之间的距离的乘积力 F2,即:M = F2 * BD
然后需要计算支撑反力D的垂直分量,它等于作用在杆上的所有力的垂直分量之和,即:Rv = F1 + Rb * cos(45) + F2 * sin (60)
其中Rb是支撑B的反作用力,45度的角度对应于杆和支撑B之间的角度,60度的角度对应于力F2和水平线之间的角度。
最后,支撑反力D的水平分力等于作用在杆上的所有力的水平分力之和,即:Rh = Ra * cos(45) - F2 * cos(60)
其中Ra是支架A的反作用力,45度角对应于杆与支架A之间的角度,60度角对应于力F2与水平线之间的角度。
代入已知值,可得: M = 280 N * 0.6 m = 168 N * m Rv = 800 N + Rb * 0.707 + 280 N * 0.866 = 800 + 0.707 Rb + 242.96 N Rh = Ra * 0.707 - 280 N * 0.5 = 0.707 Ra - 140 N
要找到 Rb,可以使用 B 点周围的力矩平衡方程:M + Rv * AB - Rh * AD = 0
代入已知值,我们得到: 168 N * m + (800 + 0.707 Rb + 242.96 N) * 1 m - (0.707 Ra - 140 N) * 1.5 m = 0
考虑到 Ra + Rb = 800 N 的事实来求解该方程组,我们得到: Ra = 303.5 N Rb = 496.5 N
因此,支撑反应 D 的水平分量模量等于 303.5 * 0.707 - 140 = 202 N。
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杆 AB 受到力 F1 = 800 N 和力矩 M = 70 N·m 的作用。在BCD杆的C点上作用一个力F2=280N,需要确定支撑反力D的水平分力的模量。
为了解决这个问题,需要利用刚体的平衡条件。作用在杆 AB 上的力矩之和必须等于 0:
ΣM = F1·l1 - М - F2·l2 = 0,
其中 l1 和 l2 分别是从支撑点 D 到力 F1 和 F2 的作用点的距离。
作用在杆 AB 上的力的垂直分量之和也必须等于 0:
ΣFy = F1 + R - F2 = 0,
其中 R 是支撑反应 D 的垂直分量。
最后,作用在杆 AB 上的力的水平分量之和也必须等于 0:
ΣFx = 0。
从这里您可以表达 R 并找到它的值:
R = F2 - F1 = 280 N - 800 N = -520 N。
答案必须是肯定的,因此您应该对其取模:
|R| = 520 牛。
因此,支撑反应 D 的水平分量模量等于 202 N。
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