Завдання 3 Клапан призначений для установки на стаціонарному паровому котлі або інших подібних резервуарах і служить для випуску надлишку робочої середовища при підвищенні тиску понад норму. Визначити який вантаж необхідно підібрати до клапана, щоб він відкривався при надлишковому тиску Р.
Дано: L 1=145 мм L=800 мм d=50 мм? P=0.7 МПа m-?
Рішення:
Розглянемо важіль СD. Замінимо дію опор їх реакціями. В результаті надмірного тиску в мережі на важіль у точці В діє сила F.
F =? P · S;=d 2/4;=d 2? P/4.
Складемо рівняння моментів відносно точки C:
М С (F i)=0; F · L 1 -G · (L 1 + L)=0=F · L 1/(L 1 + L);===210,787 H
Якщо вага вантажу буде 210,787 Н, то при надлишковому тиску? P=0,2 МПа клапан відкриється, тому порушиться рівновага.
G=gm;
m=G/g=210,787/9,8=21,4870 кг
Відповідь: вантаж масою 21,4870 кг.
Завдання 4
Визначити силу, з якою натягнутий трос АВ, якщо вага ізоляторів разом з проводами дорівнює G, а вага залізної конструкції DBC - G e на кожен метр довжини.
Дано: G=60 HG e=9,5 H/м AB=2,4 м АС=3,0 м?=55 0 Т-?
Рішення:
Розглянемо рівновагу залізної конструкції.
BC=AC-AB=3,0 - 2,4=0,6 м
Запишемо рівняння моментів відносно точки D:
? MD=0; ; (1)
Так як на кожен метр залізобетонної конструкції доводиться, тоді виходячи з умови, визначаємо і.
Знайдемо АD: АD=м
Підставляємо отримані значення в рівняння (1) і знаходимо силу натягу троса.
Таким чином шукане значення натягу троса
Відповідь: F =.
Завдання 5
Платформа перебуває на чотирьох залізобетонних підставах. Розрахувати фундаментні болти у опор, якщо відомо, що у кожної опори їх вісім, а також вага платформи з усіма конструкціями G.
Дано: F=3,0 кН G=2,0 кН h=8,0 м l=7.0 МF 1 -? F 2 -?
Рішення:
Так як ферма симетрична, то і. Тому дану систему сил можна перетворити в плоску систему сил.
стрижень рівняння Ріттер
Складемо рівняння моментів сил відносно точки B:
; ;
Так як кожна опора має по 8 болтів, то зусилля в них визначаються наступним чином:
Знак мінус показує на неправильний вибір напрямку реакції опори. Тому реакція лівих болтів дорівнює 0, кН.
Відповідь: кН, кН.