Felső végükön egymásra támaszkodó szarugerendák egyensúlya

Hasonló dokumentumok
Végein függesztett rúd egyensúlyi helyzete. Az interneten találtuk az [ 1 ] munkát, benne az alábbi érdekes feladatot 1. ábra. Most erről lesz szó.

Egy érdekes statikai - geometriai feladat

Egymásra támaszkodó rudak

Síkbeli csuklós rúdnégyszög egyensúlya

Egy érdekes mechanikai feladat

Egy érdekes statikai feladat. Az interneten találtuk az [ 1 ] művet, benne az alábbi feladattal.

A síkbeli Statika egyensúlyi egyenleteiről

Kiegészítés a három erő egyensúlyához

Egy másik érdekes feladat. A feladat

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

Egy háromlábú állvány feladata. 1. ábra forrása:

Érdekes geometriai számítások 10.

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

Ellipszis átszelése. 1. ábra

Az eltérő hajlású szarufák és a taréjszelemen kapcsolatáról 1. rész. Eltérő keresztmetszet - magasságú szarufák esete

Egy újabb térmértani feladat. Az [ 1 ] könyvben az interneten találtuk az alábbi érdekes feladatot is 1. ábra.

A magától becsukódó ajtó működéséről

w u R. x 2 x w w u 2 u y y l ; x d y r ; x 2 x d d y r ; l 2 r 2 2 x w 2 x d w 2 u 2 d 2 2 u y ; x w u y l ; l r 2 x w 2 x d R d 2 u y ;

A ferde tartó megoszló terheléseiről

Fa rudak forgatása II.

Aszimmetrikus nyeregtető ~ feladat 2.

Lövés csúzlival. Egy csúzli k merevségű gumival készült. Adjuk meg az ebből kilőtt m tömegű lövedék sebességét, ha a csúzlit L - re húztuk ki!

A tűzfalakkal lezárt nyeregtető feladatához

Egy mozgástani feladat

A K É T V É G É N A L Á T Á M A S Z T O T T T A R T Ó S T A T I K A I V IZS-

Forgatónyomaték mérése I.

Egy sík és a koordinátasíkok metszésvonalainak meghatározása

Ellipszis vezérgörbéjű ferde kúp felszínének meghatározásához

Tető - feladat. Az interneten találtuk az [ 1 ] művet, benne az alábbi feladatot és végeredményeit ld. 1. ábra.

Egy sajátos ábrázolási feladatról

Az egyenes ellipszishenger ferde síkmetszeteiről

Fiók ferde betolása. A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Rönk kiemelése a vízből

Egy gyakorlati szélsőérték - feladat. 1. ábra forrása: [ 1 ]

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról

Egy újabb látószög - feladat

Két statikai feladat

A visszacsapó kilincs működéséről

Az elforgatott ellipszisbe írható legnagyobb területű téglalapról

Az elliptikus hengerre írt csavarvonalról

Néhány véges trigonometriai összegről. Határozzuk meg az alábbi véges összegek értékét!, ( 1 ) ( 2 )

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

Csuklós szerkezetek reakciói és igénybevételi ábrái. Frissítve: példa: A 12. gyakorlat 1. feladata.

Ismét a fahengeres keresztmetszetű gerenda témájáról. 1. ábra forrása: [ 1 ]

A felcsapódó kavicsról. Az interneten találtuk az alábbi, a hajítás témakörébe tartozó érdekes feladatot 1. ábra.

Egy kinematikai feladathoz

A gúla ~ projekthez 2. rész

A merőleges axonometria néhány régi - új összefüggéséről

Függőleges koncentrált erőkkel csuklóin terhelt csuklós rúdlánc számításához

A fák növekedésének egy modelljéről

Rönk mozgatása rámpán kötelekkel

T s 2 képezve a. cos q s 0; 2. Kötélstatika I. A síkbeli kötelek egyensúlyi egyenleteiről és azok néhány alkalmazásáról

Érdekes geometriai számítások Téma: A kardáncsukló kinematikai alapegyenletének levezetése gömbháromszögtani alapon

Egy rugalmas megtámasztású tartóról

A hordófelület síkmetszeteiről

Kerekes kút 2.: A zuhanó vödör mozgásáról

Rácsos szerkezetek. Frissítve: Egy kis elmélet: vakrudak

X i = 0 F x + B x = 0. Y i = 0 A y F y + B y = 0. M A = 0 F y 3 + B y 7 = 0. B x = 200 N. B y =

Vonatablakon át. A szabadvezeték alakjának leírása. 1. ábra

Az ötszög keresztmetszetű élszarufa kis elmozdulásainak számításáról

1. ábra forrása: [ 1 ]

Egy geometriai szélsőérték - feladat

X = 0 B x = 0. M B = A y 6 = 0. B x = 0 A y = 1000 B y = 400

Fénypont a falon Feladat

Egy kötélstatikai alapfeladat megoldása másként

Két körhenger általánosabban ( Alkalmazzuk a vektoralgebrát! ) 1. ábra

Szabályos fahengeres keresztmetszet geometriai jellemzőinek meghatározása számítással

Egy általánosabb súrlódásos alapfeladat

Két naszád legkisebb távolsága. Az [ 1 ] gyűjteményben találtuk az alábbi feladatot és egy megoldását: 1. ábra.

Gyakorlati útmutató a Tartók statikája I. tárgyhoz. Fekete Ferenc. 5. gyakorlat. Széchenyi István Egyetem, 2015.

Rugalmas láncgörbe alapvető összefüggések és tudnivalók I. rész

Hely és elmozdulás - meghatározás távolságméréssel

Szökőkút - feladat. 1. ábra. A fotók forrása:

Egy érdekes nyeregtetőről

A kerekes kútról. A kerekes kút régi víznyerő szerkezet; egy gyakori változata látható az 1. ábrán.

1. ábra forrása:

A hajlított fagerenda törőnyomatékának számításáról II. rész

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

Egy nyíllövéses feladat

A főtengelyproblémához

Keresztezett pálcák II.

Az éjszakai rovarok repüléséről

A gúla ~ projekthez 1. rész

Ehhez tekintsük a 2. ábrát is! A födém és a fal síkját tekintsük egy - egy koordinátasíknak, így a létra tömegközéppontjának koordinátái: ( 2 )

Lépcső beemelése. Az interneten találkoztunk az [ 1 ] művel, benne az 1. ábrával.

A dőlő fa görbüléséről

Egy furcsa tartóról. A probléma felvetése. Adott az 1. ábra szerinti kéttámaszú tartó. 1. ábra

Kerekes kút 4.: A zuhanó vödör fékezéséről. A feladat. A megoldás

A Maxwell - kerékről. Maxwell - ingának is nevezik azt a szerkezetet, melyről most lesz szó. Ehhez tekintsük az 1. ábrát is!

DEME FERENC okl. építőmérnök, mérnöktanár

A kardáncsukló kinematikája I. A szögelfordulások közti kapcsolat skaláris levezetése

Poncelet egy tételéről

Már megint az esővíz lefolyásáról

Egy kinematikai feladat

Egy variátor - feladat. Az [ 1 ] feladatgyűjteményben találtuk az alábbi feladatot. Most ezt dolgozzuk fel. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Kecskerágás már megint

Egy ismerős fizika - feladatról. Az interneten találtuk az [ 1 ] könyvet, benne egy ismerős fizika - feladattal 1. ábra.

A lengőfűrészelésről

Egy kérdés: merre folyik le az esővíz az úttestről? Ezt a kérdést az után tettük fel magunknak, hogy megláttuk az 1. ábrát.

Befordulás sarkon bútorral

Átírás:

1 Felső végükön egymásra támaszkodó szarugerendák egyensúlya Az [ 1 ] példatárban találtunk egy érdekes feladatot, melynek egy változatát vizsgáljuk meg itt. A feladat Ehhez tekintsük az 1. ábrát! 1. ábra Az egymástól t vízszintes távolságra lévő A és B pontokban csuklósan rögzített AC és BC súlyos, prizmatikus rudak a C pontban függőleges, sima felületeikkel egymásnak támasz - kodnak. Az AC rúd súlya G 1, a BC rúdé G 2 nagyságú. Határozzuk meg a rudak α, β haj - lásszögét, egyensúly esetén! A megoldás Ehhez tekintsük a 2. ábrát! 2. ábra

2 Itt a két részre bontott szerkezetet láthatjuk, a reá ható erőkkel. A szerkezet alapvető geometriai összefüggései: Az AC = 1 jelű rúd nyomatéki egyensúlyi egyenlete: ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) A BC = 2 jelű rúd nyomatéki egyensúlyi egyenlete: ( 5 ) Most az akció - reakció elve szerint: így ( 4 ), ( 5 ), ( 6 ) - tal: ( 6 ) ( 7 ) Most írjuk fel a súlyerők kifejezéseit! A feladat kiírása szerint a rudak A 1 és A 2 kereszt - metszeti területe a hosszuk mentén változatlan, állandó értékű; így a súlyerők a rudak hosszának felében található S 1 és S 2 súlypontokban hatónak vehetők, nagyságuk pedig: ( 8 ) hasonlóképpen: ( 9 ) Utóbbi képletekben M a tömeg, g a nehézségi gyorsulás nagysága, V a térfogat, ρ a sű - rűség. Most térjünk vissza a geometriai összefüggésekhez! ( 1 ), ( 2 ), ( 3 ) - ból: ( 10 ) ( 11 ) Képezve ezek hányadosát:. ( 12 )

3 Majd ( 7 ) - ből: ( 13 ) ezután ( 12 ) és ( 13 ) szerint: ( 14 ) átalakításokkal: ( 15 ) innen pedig: ( 16 ) Most ( 11 ) - gyel: ( 17 ) Majd ( 8 ) és ( 9 ) szerint: ( 18 ) így ( 17 ) és ( 18 ) - cal: ( 19 ) most ( 15 ) és ( 19 ) - cel:

4 ( 20 ) ( 21 ) Eredményeinket összefoglalva, ( 16 ) és ( 21 ) - gyel, majd ( 8 ), ( 9 ) - cel is: ( 22 ) ( 23 ) Feladatunk kiírása az alábbi is lehet: Adott: Keresett: Megjegyzések: M1. A ( 7 ) eredmény [ 1 ] - ben is megtalálható. M2. Kíváncsiak lettünk arra, hogy hol helyezkedik el a G 1 és G 2 erők G eredőjének a hatásvonala. Meghatározásához tekintsük a 3. ábrát is! A G eredő hatásvonalának az A csuklótól mért távolsága: e. Nyomatéki egyenlettel: 3. ábra

5 ( 24 ) tekintettel arra, hogy ( 24 ) és ( 25 ) - tel kapjuk, hogy ( 25 ) ( 26 ) Most a koszinuszok kifejezése az l - ekkel ( 9 ), ( 15 ) és ( 20 ) szerint: ( 27 ) Majd ( 26 ) és ( 27 ) - tel: egyszerűsítve: rendezve: végül: ( 28 ) Még egy kicsit alakítva, ( 7 ) - tel is: ( 29 ) Innen rögtön leolvasható, hogy G 1 = G 2 esetén α = β és e = t / 2, a szemlélettel egyezően. A ( 28 ) összefüggés egyszerűbben is megkapható: képezzük a szerkezetre ható G = G 1 + G 2 külső aktív erőnek, valamint a reakcióerőknek az A pontra vett nyomaték - összegét, mely egyensúly estén zérus: ( 28 / 1) Ez a fenti hosszabb számítás ellenőrzésére is szolgál, mert abban felhasználtunk több összetett kifejezést is, melyeket könnyen el lehet téveszteni. A ( 28 ) képletre vezető számítás egyenértékűségi, a ( 28 / 1 ) - re vezető pedig egyensúlyi kijelentésen alapul.

6 M3. Meglepőnek tűnhető eredményekre jutunk a ( 27 ) és ( 28 ) szerinti ( * ) képletek alkalmazásával: ( 30 ) Ennek geometriai jelentését a 4. ábrán mutatjuk meg. 4. ábra Eszerint: az egymásnak támaszkodó rudak G eredő súlyereje a C támaszkodási ponton megy át egyensúly esetén. Ekkor a C pontra felírt nyomatéki egyenlettel: fenti eredmény adódik. Látjuk, hogy a 3. ábrát a 4. ábra pontosítja. M4. Az 5. ábrán a csatlakozó gerendavégek levágása látható. 5. ábra

7 Itt egy lehetséges megoldást mutatunk be, melyre fennáll, hogy ( 30 ) ahol m 1 és m 2 az 1 és 2 jelű gerenda keresztmetszetének magassági mérete. Látható, hogy α β esetén m 1 m 2. M5. Ez a feladat, illetve ennek eredményei nem azt jelentik, hogy ezek alapján kellene tetőszerkezetet tervezni vagy kivitelezni. Ez egy gondolati játék, melynek lehetnek hasz - nosítható elemei. Forrás: [ 1 ] Hajdu Endre: Statikai példatár NYME, FMK, Kézirat, Sopron, 2007. Sződliget, 2018. 12. 09. Összeállította: Galgóczi Gyula mérnöktanár