4-masala
Shaklda ko’rsatilgan qurilmaning (konstruksiyaning) bir qator vaznsiz
32
sterjenlarda hosil bo’ladigan zo’riqishlarning miqdor va yo’nalishlari analitik
aniqlansin.
29-shakl
Yechish:
1.
AC
va
AD
sterjenlarning P kuchi qo’yilgan
A
nuqtaning muvozanatini
tekshiramiz. 2.
AB, AC
sterjenlarni kesib,
A
nuqtani ajratib, erkin deb
bog’lanishlardan xoli deb qaraymiz. P kuchi va sterjenlarda hosil bo’ladigan
zo’riqishlarni
T
S
, T
B
va
T
D
belgilab sterjen o’qlari bo’ylab yo’naltiramiz. 3.
Кesishuvchi kuchlarni muvozanat shartlarini tuzamiz, buning uchun kuchlarning
koordinata o’qlardagi proyeksiyalarining yig’indisini tuzamiz.
va
burchaklarni
kiritamiz.
;
0
cos
sin
cos
P
T
F
C
kx
(1)
;
0
sin
sin
cos
P
T
F
B
ky
(2)
.
0
Pcos
T
sin
T
sin
D
B
C
kz
T
F
(3)
Masalani yechish uchun avvalo sin
,
cos
va sin
, cos
larning
qiymatlarini hisoblab chiqamiz.
a)
CDA dan
tg
AD
CD
BDA dan
tg
AD
BD
Bu yerdan:
.
3
,
30
60
tg
tg
tg
tg
tg
CD
BD
tg
Trigonometrik formulalarni tatbiq qilib, quyidagilarni aniqlaymiz.
10
3
3
1
3
1
sin
2
2
tg
tg
Berilgan:
α
β
P
, kN
60
30
8,0
z
x
y
A
B
C
D
C
T
B
T
D
T
P
33
10
1
3
1
1
1
1
cos
2
2
tg
b) Shakldan ko’rinadiki
3
10
1
1
;
)
(
)
(
2
2
2
2
2
2
tg
tg
tg
tg
tg
tg
AD
tg
AD
BD
CD
tg
Trigonometrik formulalarga asosan
13
10
1
sin
2
tg
tg
13
3
1
1
cos
2
tg
Hisoblangan
qiymatlarni
muvozanat
tenglamalariga
qo’ysak,
quyidagilarni hosil qilamiz.
0
10
1
13
10
60
cos
P
T
C
0
10
3
13
10
30
cos
P
T
B
0
3
3
30
cos
60
sin
P
T
T
T
D
B
C
Bulardan quyidagilarni olamiz
;
10
2
P
T
C
;
39
6
P
T
B
.
39
3
P
T
D
Olingan natijalar shuni ko’rsatadiki, berilgan
P
kuch ta’siridan
AC
va
AB
sterjenlar siqilar ekan,
AD
sterjen esa cho’ziladi. Natijalarni quyidagi jadvalda
berish mumkin.
2.1-jadval
Sterjenlar
Zo’riqishlar
Sterjenlar teng holati
AB
7,7 kN
siqiladi
AC
4,4 kN
siqiladi
AD
3,8 kN
cho’ziladi
Takrorlash uchun savollar
1.
Кesishuvchi kuchlar sistemasi qanday kuchlardan tashkil topgan?
34
2.
Кuch ko’pburchagi deb qanday ko’pburchakka aytiladi?
3.
Кеsishuvchi kuchlar sistemasining teng ta’sir etuvchisi geomitrik usulda
qanday aniqlanadi?
4.
Kuchni qanday tashkil etuvchilarga ajratish mumkin?
5.
Кuchning o’qdagi proyeksiyasi qanday aniqlanadi?
6.
Кuchning tekislikdagi proyeksiyasi qanday hisoblanadi va u qanday
kattalik?
7.
Tеng ta’sir etuvchini analitik usulda qanday aniqlanadi?
8.
Кеsishuvchi kuchlar sistemasi geometrik muvozanat sharti qanday?
9.
Кеsishuvchi kuchlar sistemasi analitik muvozanat sharti qanday?
10. Uch kuch muvozanati haqidagi teoremani isbotlang.
III bob
Tekislikda ixtiyoriy joylashgan kuchlar sistemasi
11-§. Nuqtaga nisbatan kuch momenti
Bir tekislikda ixtiyoriy joylashgan kuchlar sistemasiga tekislikdagi kuchlar
sistemasi deb aytiladi.
Tekislikda ixtiyoriy joylashgan kuchlar sistemasi ko’rilayotganda, kuchni
jismga beradigan burish qobiliyatini xarakterlovchi, ya’ni nuqtaga nisbatan kuch
momenti tushunchasini kiritish zarurdir. Tekislikda ixtiyoriy joylashgan ikki kuch
1
F
va
2
F
jismga qo’yilgan (30-shakl). Jismning biror
O
nuqtasi mahkamlangan
deb tasavvur qilamiz, u holda,
1
F
kuch jismni
O
nuqta atrofida soat mili
yo’nalishiga qarama-qarshi yo’nalishda aylantirishga intiladi,
2
F
kuch esa soat
mili yo’nalishi bo’yicha, u holda buralish hodisasi kuch miqdoriga va
O
nuqtadan
kuchning ta’sir chizig’igacha bo’lgan masofaga bog’liq bo’ladi.
35
Ta’rif:
Berilgan
F
kuchdan
O
nuqtaga nisbatan olingan kuch momenti deb,
kuch miqdorini
O
nuqtadan kuchning ta’sir chizig’igacha tushirilgan
perpendikulyar masofaga ko’paytmaning tegishli ishora bilan olingan miqdoriga
aytiladi. Agar kuch jismni
O
nuqta atrofida soat mili yo’nalishiga qarama-qarshi
yo’nalishda burishga intilsa, u holda moment musbat deb qabul qilinadi (31-a
shakl). Agar kuch jismni
O
nuqta artrofida soat mili yo’nalishi bo’yicha burishga
intilsa, u holda moment manfiy deb qabul qilinadi (31-b shakl).
Berilgan
F
kuchdan
O
nuqtaga nisbatan olingan kuch momentini
quyidagi ifoda bilan belgilaymiz m
0
(
F
). U holda
m
0
(
F
)=
±
h
F
(3.1)
h ga
F
kuchning
O
nuqtasiga nisbatan yelkasi deb aytiladi.
O
nuqta moment
markazi deb ataladi.
Кuch momentining xususiyatlari:
1. Кuchni ta’sir chizig’i bo’ylab ko’chirish bilan nuqtaga nisbatan kuch
momenti o’zgarmaydi.
2. Agar kuchning ta’sir chizig’i
O
nuqtadan o’tsa, berilgan
F
kuchining
O
nuqtaga nisbatan kuch momenti nolga teng bo’ladi (31-
d
shakl).
3. Berilgan
F
kuchidan
O
nuqtaga nisbatan kuch momenti
Δ
OAB
yuzining ikkilanganiga teng bo’ladi (31-
e
shakl). Ya’ni,
m
0
(
F
) = 2S
Δ
OAB
.
(3.2)
Haqiqatan ham,
m
0
(
F
)=
F
h
Ikkinchi tomondan,
F
h=2S
Δ
OAB
.
1
F
2
F
1
h
2
h
О
30-shakl
36
Texnik birlik sistemasida kuch momenti birligi uchun 1 N
m qabul
qilingan.
5-masala
Berilgan F (F=20 N) kuchdan A va B nuqtalarga nisbatan kuch momenti
hisoblansin (32-shakl). AB = 5 m.
60
sin
AC
F
Fh
)
F
(
m
1
A
m
N
9
,
51
3
30
2
3
3
20
)
F
(
m
A
60
sin
)
(
2
BC
F
Fh
F
m
B
.
O
A
F
31-shakl
F
A
h
O
B
)
а
F
h
O
)
b
O
A
F
O
1
B
h
d)
e)
37
m
N
6
,
34
3
20
2
3
2
20
)
F
(
m
B
.
12-§. Teng ta’sir etuvchining momenti haqida Varin’on teoremasi
Teorema:
Tekislikda kesishuvchi kuchlar sistemasi teng ta’sir etuvchisining biror
nuqtaga nisbatan momenti, berilgan kuchlardan shu nuqtaga nisbatan olingan
kuch momentlarining algebraik yig’indisiga teng bo’ladi.
Isbot:
Ta’sir chiziqlari A nuqtada kesishuvchi tekislikdagi (
1
F
,
2
F
,
…
,
n
F
)
kuchlar sistemasi berilgan (33-shakl). Bu kuchlar sistemasining teng ta’sir
etuvchisi
R
. Ixtiyoriy
O
nuqtadan
OA
ga perpendikulyar qilib
Ox
o’qini
o’tkazamiz. Hamma kuchlardan
O
nuqtaga nisbatan kuch momentlarining
ifodalarini (3.2) formuladan foydalanib tuzamiz.
1
0
)
(
OB
OA
F
m
yoki
x
1
1
0
F
OA
)
F
(
m
binobarin
x
1
1
0
F
OA
)
F
(
m
x
2
2
0
F
OA
)
F
(
m
…………………
.
nx
n
0
F
OA
)
F
(
m
A
B
F
1
h
2
h
C
60
32-shakl
3 m
90
90
38
33-shakl
Bu ifodalarning chap va o’ng tomonlarini o’zaro qo’shib quyidagini
olamiz:
)
F
...
F
F
(
OA
)
F
(
m
...
)
F
(
m
)
F
(
m
nx
x
2
x
1
n
0
2
0
1
0
.
Tenglikning o’ng tomonidagi ifodalar teng ta’sir etuvchining biror o’qdagi
proyeksiyasiga asosan
R
X
ni beradi. Natijada quyidagini olamiz:
)
(
...
)
(
)
(
0
2
0
1
0
n
X
F
m
F
m
F
m
R
OA
(3.3)
yoki
)
(
)
(
0
0
n
F
m
R
m
(3.4)
(3.3) formula Varin’on teoremasini ifodalaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |