Dobrze będzie teraz powrócić do statyki i teraz zrobimy takie zadanie:
Jest sobie belka oparta na dwóch podporach (w punktach A i B) – to tak jakby ktoś wziął szynę tramwajową i położył na dwóch cegłach.
W punkcie A jest podpora PRZEGUBOWA STAŁA czyli pozwalająca tylko na obrót belki wokół punktu A. A więc lewy koniec belki NIE MOŻE pojechać ani w pionie ani w poziomie.
W punkcie B jest podpora PRZEGUBOWA PRZESUWNA (bo widać tutaj dwie poziome kreski) pozwalająca na obrót belki wokół punktu B oraz przesuw poziomy (poziomy bo są dwie poziome kreski). A więc w punkcie B belka NIE MOŻE pojechać w pionie.
Teraz uwalniamy belkę od więzów
czyli zastępujemy dwie podpory (A i B) siłami . Jak napisano trochę wcześniej lewy koniec belki (w punkcie A) NIE MOŻE pojechać ani w pionie ani w poziomie i dlatego rysujemy DWIE reakcje (pionową i poziomą – nieważne czy prawo czy lewo i czy góra czy dół) działające na belkę. Krótko mówiąc reakcje działające na belkę pokazują, w którą stronę belka NIE MOŻE pojechać.
Tak samo w punkcie B rysujemy reakcję pionową bo w pionie belka NIE MOŻE pojechać.
Teraz kolej na równania równowagi. Ponieważ wszystkie siły leżą na płaszczyźnie i nie przecinają się w jednym punkcie to jest to układ sił PŁASKI ROZBIEŻNY. Dla układu płaskiego rozbieżnego piszemy TRZY równania równowagi:
suma rzutów sił na oś poziomą (przeważnie x)
i na oś pionową (przeważnie y)
oraz moment sił względem dowolnego punktu.
Na jednej osi wszystko wytłumaczymy i dalej wszystko będzie bardzo proste. Suma rzutów sił na oś x to suma wszystkich sił poziomych i rzutów sił poziomych.
Z sumy rzutów sił na oś x:
Pix = (-RAx) – F1*cos = 0 [1]
Z sumy rzutów sił na oś y:
Piy = RAy – F1*sin+ F2 + F3 + RB = 0 [2]
Z sumy momentów względem punktu A:
MiA = F1*sin*1 – F2*2 – RB*4 – F3*5 = 0 [3]
Przekształcając równanie [3] otrzymujemy:
4*RB = F1*sin*1 – F2*2 – F3*5
Reakcja w podporze przegubowej przesuwnej wynosi:
RB = 0,25*F1*sin – 0,5*F2 – 1,25*F3
Z [2] równania obliczymy reakcję pionową w podporze przegubowej stałej:
RAy = F1*sin– F2 – F3 – RB
Z równania [1] obliczymy reakcję poziomą w lewej podporze:
RAx = (-F1)*cosα
Kolejne trudniejsze zadania w następnym odcinku
