Bài giảng Cơ học ứng dụng: Tuần 3 - Nguyễn Duy Khương cung cấp cho học viên những kiến thức về thu gọn hệ lực, điều kiện cân bằng của hệ, tính bậc tự do của hệ,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
9/8/2011
Khoa Khoa Học Ứng Dụng Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng- Tuần 3
2. Điều kiện cân bằng của hệ
F1 F3 F2 D B C A
Hóa rắn vật, xét ADC cân bằng
b a a a c a
By F1 F3 Cy Ay F2 D B C A Bx
b a a a c a
2. Điều kiện cân bằng của hệ
0
cos
D x
kN kN
sin
0
kN
1.52 3.5 4.55
y
F 1 D C y C
Xét thanh CD cân bằng F kx F ky M
F 1 sin
y a
a c (
) 0
C y D x D
D
F 1
y
Dy F1 Cy D C
Xét thanh AD cân bằng
Dx c a
By F3 Ay F2 Dx D B A
kN
0
D x
kN
3.09 3.5
B
0
kN
23.5
y
F kx F ky M
B x A y B
)
2
(2
)
0
D F F 2 3 y y a b a D (3
a b
A y B x B
F 2
F a 3
y
A
y
Dy b Bx a a
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
1
a
9/8/2011
Khoa Khoa Học Ứng Dụng Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng- Tuần 3
2. Điều kiện cân bằng của hệ
2. Điều kiện cân bằng của hệ
BC
2
a
2
m
AB BD q 10
B
2 KN m / 2
q
M qa
A
qa
2F
45o
F
Tìm phản lực liên kết tại A và D.
C
D
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
2
M
9/8/2011
Khoa Khoa Học Ứng Dụng Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng- Tuần 3
2. Điều kiện cân bằng của hệ
yB
xB
20(
0
B x N
F B
0
B
F x F y
D
y
KN ) 17, 07(
)
KN
M
a
2
17, 07(
)
B x B y N
KN
D
F
M
2
0
M F
B
N a D
2
C
DN
0
D
B x B
0
q a 2
F x F y
2
Phân tích: 4 ẩn mà ta chỉ có 3 phương trình nên không giải nguyên vật được mà phải TÁCH VẬT +Xét thanh BD cân bằng:
2
q
a
0
A x A y M M A
A
y B a 2 y
+Xét thanh AB cân bằng: q
yA
AM
KN
A
xA
xB
20( 2,93(
) KN
)
B yB
14,14(
N K m .
)
A
A x A y M
2. Điều kiện cân bằng của hệ
Ví dụ Cho cơ cấu có liên kết chịu lực như hình vẽ. Thanh CD tựa lên thanh AB tại B, biết AB=BC=2BD=2a, F=qa. 1) Hệ có luôn cân bằng với mọi loại tải tác động hay không? Vì sao? 2) Tìm phản lực liên kết tại A và C trong các trường hợp sau đây
F
D
M
A
q
B
45o
C
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
3
a) Với M = qa2. b) Với M = 3qa2.
9/8/2011
Khoa Khoa Học Ứng Dụng Bài giảng Cơ Học Ứng Dụng- Tuần 3
2. Điều kiện cân bằng của hệ
dof
3 2 3 2 0,5
n R
3
dof
0,5 0
* Tính bậc tự do của hệ
Bậc tự do của cơ hệ dương nên hệ không luôn cân bằng với mọi loại tải tác động
F
* Để khảo sát sự cân bằng của hệ thì thanh CD phải cân bằng
BN
2
F
N
B
C
0
N
F
F x
x
B
M
2 2
M 2 a 2
B
x
0
C
N
F y
y
B
yC
3
2
3 4 Fa M 4 a Fa
2
y
0
F
M
M
C
2 N a B
45o
4
M a
C C
2 2 3 a 2
xC
C
Để thanh CD cân bằng thì phản lực tại NB>0 +Xét thanh CD cân bằng: D
2. Điều kiện cân bằng của hệ
2
qa
M
2
F
0
N
B
3 2 2
3 4
M a 2
* Để thanh CD luôn tựa vào thanh AB
a) Với M = qa2 nên thanh CD luôn tựa vào thanh AB
2
3
qa
A x
yA
0
N
B
A x
F x
2 2
AM
4 (5
2)
qa
A y
B
0
.2 q a N
A
F y
A y
B
qxA
2 2
1
2
2
BN
M
qa
A
2
0
.2 . q a a N
M
M
a
A
B
A
4 2
2 2
b) Với M = 3qa2 nên thanh CD không tựa vào thanh AB nên NB=0
yA
0
AM
2
B
A
qxA
A x A y M
2 qa 2 qa
F x F y M
xA A y M
0 .2 q a 0 .2 . q a a
0
A
A
A
* Xét thanh AB cân bằng
Giảng viên Nguyễn Duy Khương
4
