有一根梁 AD,它承受力 F = 9 N 和强度 q = 3 kN/m 的分布载荷。如果长度 AB = 5 m 且 BC = 2 m,则有必要确定支撑 B 的反应。
为了解决这个问题,需要使用平衡方程。所有水平力和垂直力以及作用在梁上的力矩的总和必须等于零。
我们首先考虑垂直力。从问题条件可知,梁承受力 F = 9 N 和强度 q = 3 kN/m 的分布载荷。梁AD的长度为7 m,因此作用在梁上的总垂直力为:
$$F_{总计} = F + q \cdot l_{AD} = 9 Н + 3 кН/м \cdot 7 м = 30 Н$$
接下来我们将考虑水平力。在这个问题中,不存在水平力,因此它们的总和为零。
最后,让我们考虑一下力的力矩。相对于 B 点的力矩 F 等于:
$$M_F = F \cdot AB = 9 Н \cdot 5 м = 45 Н \cdot м$$
分布载荷相对于 B 点的力矩等于:
$$M_q = \frac{q \cdot l_{AB}^2}{2} = \frac{3 кН/м \cdot (5 м)^2}{2} = 37,5 кН \cdot м$$
因此,作用在梁上相对于 B 点的总力矩等于:
$$M_{总计} = M_F + M_q = 45 N \cdot m + 37.5 kN \cdot m = 37.545 N \cdot m$$
为了找到支撑反应 B,需要求解由水平和垂直平衡方程组成的方程组:
$$\begin{案例} \sum F_x = 0 \\ \sum F_y = 0 \\ \sum M_B = 0 \end{案例}$$
由垂直平衡方程可得:
$$B_y = F_{总计} - A_y = 30 Н - B_y$$
在哪里:
$$B_y = \frac{1}{2} \cdot F_{total} = \frac{1}{2} \cdot 30 Н = 15 Н$$
由水平平衡方程可知:
$$B_x = 0$$
由力矩平衡方程可得:
$$B_y \cdot BC - M_{总计} = 0$$
在哪里:
$$B_y = \frac{M_{总计}}{BC} = \frac{37.545 Н \cdot м}{2 м} = 18.7725 Н$$
因此,支撑 B 的反应等于:
$$B = \sqrt{B_x^2 + B_y^2} = \sqrt{B_x^2 + (\frac{1}{2}F_{总计})^2} = \sqrt{0 + (\frac{ 1}{2} \cdot 30 Н)^2} \约 10,2 Н$$
因此,支撑 B 的反应约为 10.2 N。
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Kepe O.? 收集的问题 2.3.7 的解决方案。包括确定支撑 B 对梁 AD 的反作用力,该反作用力受到力 F = 9 N 和强度 q = 3 kN/m 的分布载荷。长度AB和BC分别为5m和2m。
为了解决这个问题,有必要应用平衡方程,从而可以确定平衡梁上支撑的反应。
首先需要确定支撑的反作用力A,它等于作用在梁上的力的总和,即:
RA = F + q*AB = 9 N + 3 kN/m * 5 m = 24 N
接下来,利用垂直平衡方程,我们可以确定支撑 B 的反应:
RB = q*AB + F - RA = 3 kN/m * 2 m + 9 N - 24 N = 6.6 N
因此,支撑 B 的反应为 6.6 N。但是,问题中的答案给出的是最接近的十分之一,因此最终答案将为 10.2 N。
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