Przestrzenny dowolny układ sił
Przykład 1
Prostokątna płyta ABCD o wymiarach a × 2a i ciężarze G została podparta na stałej podporze przegubowej w
punkcie
A i na przegubie walcowym w punkcie B oraz cięgnie DE. W punkcie C płytę obciążono dodatkowo siłą P.
Obliczyć reakcje podpór i cięgna. Tarcie w przegubach należy pominąć.
R o z w i ą z a n i e.
Początek przestrzennego układu współrzędnych obrano w punkcie A. Reakcję w podporze A należy rozłożyć na
trzy składowe R
Ax
,
R
Ay
i
R
Az
. Reakcja w punkcie
B jest prostopadła do osi Ax i należy ją rozłożyć na R
By
i
R
Bz
. Cięgno
DE może być tylko rozciągane siłą S. W przyjętym układzie współrzędnych otrzymujemy następujące równania
równowagi
gdzie
Z rozwiązania powyższego układu równań otrzymujemy odpowiedź
Przykład 2
Ciało sztywne o kształcie sześcianu zostało podparte na stałej podporze przegubowej w punkcie A i przegubie
walcowym (łożysko szyjne) w punkcie B oraz cięgnie CD. Obliczyć reakcje podpór i cięgna na ciało w przypadku,
gdy działają na nie dwie siły P
1
i
P
2
oraz moment
M. Ciężar ciała oraz tarcie w przegubach należy pominąć.
R o z w i ą z a n i e.
Początek prostokątnego układu współrzędnych obrano w punkcie A stałej podpory przegubowej. Reakcje w tej
podporze należy rozłożyć na trzy składowe R
Ax
,
R
Ay
i
R
Az
. Reakcja w punkcie
B jest prostopadła do osi A
y
i należy ją
rozłożyć na dwie składowe R
Bx
i
R
Bz
. Cięgno CD może być tylko rozciągane siłą S. W przyjętym układzie
współrzędnych otrzymujemy następujące równania równowagi
Po rozwiązaniu tego układu równań otrzymujemy