Аналитическое моделирование

Составим расчетную схему согласно заданию .Все необходимые для расчетов геометрические параметры представлены на рисункахА,Б.

Изобразим на рисунке активные силы P,G,M_c. Заменим действие связей двух опор А и В (неподвижных цилиндрических шарниров) их составляющими реакций X_A ; X_B; Z_A; Z_B , действие связей двух ветвей гибкой передачи (идеальных нитей) их реакциями соответственно T₁ ; T₂. Таким образом, на барабан действует произвольная пространственная система сил.

Такая система сил является статически определимой, так как включает

5 неизвестных величин X_A; X_B; Z_A; Z_B; M_c.

Аналитические условия равновесия при произвольно выбранной системе декартовых координат имеют вид:

Запишем уравнения равновесия для данной расчетной схемы

Компьютерное моделирование

Задание

-изучить оригинальный выходной файл «LAB_2_kdm», содержание которого ниже, прокомментируют преподаватели на лабораторних занятиях,

-освоить последовательность выполнения задания по исследованию и анализу закономерностей изменения значений реакций свіязей,

-варьированием угла наклона ветвей гибкой передачи к оси ОХ при различных значениях r, R, Р проанализировать качественные и количественные изменения в реакциях связей.

В тексте файла использованы стандартные процедуры пакета КИДИМ.

На первом лабораторном занятии студентам предлагается ознакомиться с целью, предметом и объектом исследований лабораторной работы, теоретическим материалом, и выполнить отдельные аналитические исследования по заданию, что предложит преподаватель. Дальше, студент знакомится с заданиями к исследованиям для объекта, который изучается в лабораторной работе, и предложенным исходным файлом к компьютерному моделированию на PC.

Задание на самостоятельную работу

Студенту предлагается самостоятельно подготовить свой файл и перенести его на обычные носители – дискету, CD, «флешку» и тому подобное. Для этого за основу рекомендуется взять оригинальный исходный файл LAB_2_kdm, содержание которого разобрано на занятии. Студент должен скопировать этот файл под другим наименованием, например, «L2_1_Ivanov|.kdm», но потом| внести изменения| в тексте файла: своя фамилия и индекс академической группы, в которой учится; возможны отдельные изменения в тексте в отличие от оригинала, которые студент вносит по заданию преподавателя.

Подготовка к лабораторной работе

1. Повторить соответствующий теоретический материал, пользуясь конспектом лекций и учебником по теоретической механики.

2. Подготовить короткие ответы на предлагаемые Вам «Вопросы для самоконтроля».

3. Прочитать пособие по интерфейсу ПК «КИДИМ».

4. Познакомиться с требованиями раздела «Выполнение заданий и оформления отчета» (см. ниже).

Вопросы для самоконтроля

1. Что изучают в разделе статика курса теоретической механики?

2. Что называют абсолютно твердым телом?

3. Как определяют понятия силы и системы сил в статике?

4. Какие соотношения существуют между силами и системами сил?

5. Как определяют понятия связей и их реакций?

6. Какие основные связи могут быть наложены на абсолютно твердое тело?

7.Какие реакции связей вы знаете?

8. Как формулируют условия равновесия абсолютно твердого тела в векторной форме для различных систем сил?

9. Какова последовательность решения задачи об определении реакций связей?

10. Какой вид имеют условия равновесия системы сходящихся сил в векторной форме?

11. Как записать аналитические условия равновесия системы сходящихся сил?

12. Как определяют проекцию силы на ось?

13. В чем заключается способ двойного проецирования вектора?

14. Какой вывод следует сделать, если значения реакций некоторых связей оказались со знаком «минус»?

15. Какую совокупность сил называют произвольной плоской системой сил?

16. Как определяют алгебраический момент силы относительно точки?

17. Что называют плечом силы относительно точки?

18. Как принято устанавливать знак алгебраического момента силы относительно точки?

19. В каких случаях удобно использовать теорему Вариньона для нахождения момента силы относительно точки?

20. Какую систему сил называют парой сил и как определяют алгебраический момент пары сил?

21. Какими основными свойствами обладает пара сил?

22. Каким образом можно проверить правильность решения задачи и оценить его точность?

23. Какую совокупность сил называют произвольной пространственной системой сил?

24. Чем характеризуется вращательное действие силы на тело, имеющее неподвижную ось?

25. Что называют моментом силы относительно оси?

26. Как определяют величину момента силы относительно оси?

27. Как определяют знак момента силы относительно оси?

28. В каких случаях момент силы относительно оси равен нулю?

29. Чему равен модуль и как определяется направление вектора момента пары?

30. Какой вид имеют условия равновесия произвольной пространственной системы сил в векторной форме?

31. Какой вид имеют условия равновесия произвольной пространственной системы сил в аналитической форме?