Как построить эпюры изгибающих моментов в Мх и поперечных сил Qy для балки, если известны следующие параметры: F=60, g=18 кН/м, M=15 кНм, a=0,6 м, b=1 м?

Физика Университет Статика и сопротивление материалов эпюры изгибающих моментов поперечные силы балки физика расчет моментов нагрузки на балку механика материалов инженерная физика Новый

Для построения эпюр изгибающих моментов (Mх) и поперечных сил (Qy) для балки, необходимо следовать определенному алгоритму. Давайте рассмотрим шаги, которые помогут вам в этом процессе.

Шаг 1: Определение опорных реакций

Сначала нужно найти реакции опор балки. Для этого используем условия равновесия. Предположим, что у нас есть балки с двумя опорами (A и B). На балку действуют следующие нагрузки:

• Сосредоточенная сила F = 60 кН.
• Равномерно распределенная нагрузка g = 18 кН/м.
• Сосредоточенный момент M = 15 кНм.

Далее, необходимо рассчитать реакции в опорах. Обозначим реакцию в опоре A как RA, а в опоре B как RB. Используем уравнения равновесия:

1. ΣFy = 0: RA + RB - F - g*l = 0, где l - длина балки.
2. ΣM = 0: M + RA*a - RB*b = 0.

Решив эти уравнения, мы найдем значения RA и RB.

Шаг 2: Построение эпюры поперечных сил Qy

Теперь, когда мы знаем реакции в опорах, можем перейти к построению эпюры поперечных сил. Для этого:

1. Начинаем с левой опоры и двигаемся к правой.
2. На отрезке между A и первой нагрузкой (если она есть) значение Qy будет равно RA.
3. При пересечении с сосредоточенной силой F, значение Qy уменьшается на величину F.
4. На отрезке с равномерно распределенной нагрузкой g, значение Qy будет линейно уменьшаться.
5. При пересечении с моментом M, значение Qy не изменится, но это повлияет на Mx.
6. Двигаясь к правой опоре, учитываем все нагрузки и добавляем или вычитаем их в зависимости от направления.

Шаг 3: Построение эпюры изгибающих моментов Mx

После того как мы построили эпюру поперечных сил, можем перейти к построению эпюры изгибающих моментов:

1. На отрезке, где нет внешних сил, момент будет постоянным и равным значению момента в начале этого отрезка.
2. При пересечении с сосредоточенной силой, момент изменится на величину, равную произведению силы на расстояние от точки приложения силы до рассматриваемой точки.
3. На отрезке с равномерно распределенной нагрузкой, момент будет изменяться линейно, в зависимости от величины нагрузки и расстояния.

Таким образом, вы получите графики эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для вашей балки. Не забудьте проверить, что все значения соответствуют условиям равновесия и что графики имеют правильные направления.