Cần AB trượt trong rãnh thẳng đứng CD.. Xác định lực P đè xuống cần để cơ cấu cân bằng... Cho cơ cấu Cu-lit, tay quay OA dưới tác dụng của ngẫu lực m quay quanh O.. Con chạy A trượt theo
Trang 1Bài tập
Chương I
Những
vấn đề cơ
bản của
tĩnh học
vật rắn
tuyệt đối
Bộ môn Cơ Kỹ Thuật – Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
CD: liên kết thanh – 1 RB
Nhận xét
A: Gối cố định– 2 RB DofAB 3.1 3 0
Giải phóng
liên kết:
100
M
15
x
F
15 3
y
F x
A
y
A
C R
'
C
R
D
R
C
D
PT cân bằng cho AB:
0 0 0
x
y
F F
m F
0 0
A F
A R F
M R AC F AB
A
15 kN
37 kN 11kN
x y C
A A R
Ứng lực trong thanh CD:
'
11kN
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
Nhận xét: Tại A: Ngàm phẳng – 3 RB DofAB 3.1 3 0
Giải phóng liên kết:
A
B
x
A
y
A
A
M
Q
P
1000
0 0 0
x
y
F F
m F
0 0
0
.cos 30 0 s in30 0 / 2 cos 60 / 2 0
x y
A
A Q
A P Q
M Q AB P AB
Trang 2Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Nhận xét:
Tại A: Gối CĐ– 2 RB
AC Dof
Tại B: Gối DĐ– 1 RB
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Giải phóng liên kết:
y
A
1
Q
.5 40 kN
1 5 kN.m
m
2 2 kN.m
m
0 0 0
x
y
A i
F F
m F
0
0 4, 5 7 9 0
x
y
A
A Q F B
F
x
A
y
B
0 11kN
39 kN
x y y
A A B
10 kN
F
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Nhận xét:
Tại A: Gối CĐ– 2 RB
3.1 2 1
AB
AB còn 1 khả năng chuyển động quay quanh A
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Giải phóng liên kết:
T
0
30
0
15T
.cos15
T
.sin15
T
y
A
x
A
Để AB cân bằng
0 0 0
x
y
A i
F F
m F
.sin 30 0 cos 30 0 cos15 .0,75 sin 45 0,5 sin 45 0
x y
A T
A Q P T
0, 75AB.sin 45
0,5AB.sin 45
1464 N s in30 732 N
1732 N
x y
T
A T A
Trang 3Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Giải phóng liên kết - Xét cân bằng cho thanh CD:
C N
T
P C
D
0 0
y
D i
F
0 cos cos / 2 0
C
C
/ 2
C
N T P
Nhận xét: Tại O: Gối CĐ– 2 RB
3.1 2 1
AB
Chú ý: Tại C dù là LK tựa nhưng trong trường hợp này
nó vẫn có khả năng để AB chuyển động được nên không tính 1 ràng buộc tại đây
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
Giải phóng liên kết cho thanh AB:
C
C
Điều kiện để thanh AB Cân bằng '
m Q m N
' . C.
2
P l OF Q
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối 1.7 Cam O quay quanh O dưới tác dụng của ngẫu m Cần AB trượt trong rãnh thẳng đứng CD Xác định lực P đè xuống cần để cơ cấu cân bằng
Trang 4Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
a
R
'
R
LK tựa nhẵn
Giải phóng liên kết:
Để O cân bằng: m F 0 i 0
' 0
' /
Chỉ cho phép AB tịnh tiến theo phương thẳng đứng
Để cần CB:
0
y
F
Vậy P R' m a /
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
1.8 Cho cơ cấu Cu-lit, tay quay OA dưới tác dụng của ngẫu lực
m quay quanh O Con chạy A trượt theo thanh BC Xác định lực
Q nằm ngang đặt vào B để cơ cấu cân bằng, với OA = R, CB =
3R
m
A
N
'
A N
Q
O
A
A B
C
Để OA cân bằng: m F 0 i 0
.s in30 0
A
2 /
A
N m a
0
30
Để BC cân bằng m F 0 i 0
' .sin 60 0
A
8 3 / 9
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Nhận xét:
Tại A: Gối CĐ– 2 RB
3.2 6 0
AB
Tại B: Gối CĐ– 2 RB Tại C: Khớp BL nội– 2 RB
Hệ tĩnh định
Trang 5Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Giải phóng liên kết
0
45
y
A
x
A
y
C
x
C
'
y
x
C
y
B
x
B
Q
y
P
x
P
F M
4 ẩn số 4 ẩn số
.4 8 kN
cos 60 5 kN
sin 60 5 3 kN
x
y
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
y
A
x
A
x
C
Q
y P x P
0
45
y
C
'
y
x
C
y
B
x
B
F M
4 ẩn số
' ' ' '
0 4 4 2 0
0 0 2 4 3 4 3 0
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
' '
.4 4 2 0
.2 4 3 4 3 0
Kết hợp hai pt cân bằng Moment:
Lưu ý:
' '
0, 25
4 3 30
4, 4 kN 4,1kN
x y
C C
0 0
' '
0
7, 4 kN
12,8 kN
x
y
A
A
4, 4 kN
7, 9 kN
x y
B B
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
Kết quả
7, 4 kN 12,8 kN
x y
A A
4, 4 kN 4,1kN
x y
C C
4, 4 kN
7, 9 kN
x y
B B
Đổi chiều A x ; C y
Trang 6Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Nhận xét:
Tại A: Gối CĐ– 2 RB
3.2 6 0
He
Tại B: Gối CĐ– 2 RB Tại C: Khớp BL nội– 2 RB
Hệ tĩnh định
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Giải phóng liên kết
P Q
x
B
y
B
x
A
y
A
'
x
A
'
y
A
x
C
y
C
Q
4m
4m
4m
4 ẩn số 4 ẩn số
1m
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
' '
.4 4 1 0 4 4 1 3 0
0 0
P Q
x
B
y
B
x
A
y
A
'
x
A
'
y
A
x
C
y
C
Q
4m
4m
4m
4 ẩn số 4 ẩn số
1m
10 25
Lưu ý:
' '
17, 5 kN
7, 5 kN
x y
A A
Trang 7Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
P Q
x
B
y
B
x
A
y
A
1m
4m
4 ẩn số
1m
0 0
x y
F F
17, 5 kN 52,5 kN
0
0
x
y
F
F
'
'
17, 5 kN
47, 5 kN
'
x
A
'
y
A
x
C
y
C
Q
1m
4m
4 ẩn số
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Kết quả
17, 5 kN
7, 5 kN
x y
A A
17, 5 kN 52,5 kN
x y
B B
17, 5 kN
47, 5 kN
x y
C C
Đổi chiều
'
;
x
A A C
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
Nhận xét:
Tại O: Gối CĐ– 2 RB
3.2 6 0
He
Tại B: LK Tựa – 1 RB Tại C: Ngàm - 3 RB
Hệ tĩnh định
Trang 8Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Giải phóng liên kết
Q
y
2a a P1 3a
0
y
F
1
1
0
B
1
1
1, 5 3
B
y
0
y
F
' 2 ' 2
0
2 1
C y
'
B
N
y
C
2
P
C
M
a
2a Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Nhận xét:
Tại C: Khớp BL nội– 2 RB
3.3 8 1
He
Tại B: Gối DĐ – 1 RB Tại A: Ngàm - 3 RB
Hệ còn 1 khả năng chuyển động: Cần cẩu
bị lật
Hóa rắn
Tại I: Tựa - 1 RB Tại J: Tựa - 1 RB
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Giải phóng liên kết
Q
J
N
I
N
Để cần cẩu cân bằng
0
y
F
0
I
10 kN 50kN
I J
N N
Trang 9Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology
Giải phóng liên kết
J
N
I
N
'
J
N
y
B
'
y
C
' '
0
'
43, 75 kN
6, 25 kN
y
y
C
B
'
'
'
I
N
y
A
A
M
3m
y
C
1m
'
0
205 kN.m
53, 75 kN
A y
M A
Bài Tập chương I: Những vấn đề cơ bản của tĩnh học vật rắn tuyệt đối
HCM 08/2014
Applied Mechanic Hochiminh city University of Technology