№ 4.28 (Из сб. И,В. Мещерский «Задачи по теоретической механике»/ «Лань», 2008.,448 с.)

Определить реакции заделки консольной балки, изображенной на рисунке и находящейся под действием равномерно распределенной нагрузки, сосредоточенной силы и пары сил.

Дано:

q=1.5 \frac{kH}{m} \\ M=2 kH \cdot m \\ \alpha = 45^0 \\ F=4 kH \\ a=3m \\ b=2m

Определить:

\overtime R_A (X_A, Y_A) = ?
M_A = ?

Величина результирующей силы распределенной нагрузки Q численно равна площади фигуры, по закону которой задано распределение, точкой приложения Q является ЦЕНТР тяжести этой фигуры (прямоугольника, точка пересечения диагоналей), направление результирующей силы Q совпадает с направлением стрелок распределенной нагрузки.

ДАЛЬШЕ см. формулу Q = lq = 9,0 * 1,2 = 10,8 kH

\overline F_j \{ \overline Q, \overline F; \overline R_A \}, \overline M_i \{ \overline M_A, \overline M \}

(1)   \begin{equation*}  \sum_{j=1}^{n=3} F_{jx}=0; \;\;\; -F \cos 45^o + \vert \overline X_A \vert = 0; \end{equation*}

    \[ Q = S_\square = q \cdot a = 1.5 \cdot 3 = 4.5 kH \]

(2)   \begin{equation*}  \sum_{j=1}^{n=3} F_{jy}=0; \;\;\; -Q + \vert \overline Y_A \vert + F \sin 45^o = 0; \end{equation*}

(3)   \begin{equation*}  \sum_{j=1}^{n=3} M_A ( \overline F_j )=0; \;\;\; -Q \cdot 1.5 + F \cdot 5 \cdot \sin 45^o + \vert \overline M_A \vert - M = 0. \end{equation*}

    \[ \sum_{j=1}^{n=3} M_A ( \overline F_j ) + M_{AZ} + M_Z = 0 \]

Из (3) \rightarrow M_A = M+Q \cdot 1.5 - 5F \frac{\sqrt{2}}{2} = 2+4.5 \cdot 1.5 - 5 \cdot 4 \cdot 0.71 = 8.75 - 14.2 = -5.35kH

Из (2) \rightarrow Y_A = Q -F \sin 45^o = 4.5 - 4 \cdot 0.707 \approxeq 1.7 kH

Из (1) \rightarrow X_A = F \cos 45^o = 4 \cdot 0.707 \approxeq 2.8 kH

Ответ:

R_A(2.8;1.7); \;\;\; M_A = - 5.35 kH