Need võib üle kanda mõjusirgete lõikepunkti ja järjekorras liita jõukolmnurkade abil. Resultant on suunatud esimese jõu algusest viimase lõppu.(joon3). Tasandilise jõusüsteemi korral on resultanti võimalik leida graafiliselt, kujutades jõude valitud mõõtkavas ja seejärel mõõtes resultandi joonisel. Üldjuhul toimub resultandi ja suuna määramine arvutuslikult, kasutades vektoralgebra teoreemi: summavektori projektsioon koordinaatteljel võrdub liidetavate vektorite projektsioonide algebralise summaga. Ruumilise jõusüsteemi korral: Fres x =F1x + F2x + ... Fix (sama ka Fres y ja z) ; resultandi moodul: Fres=F2resx+F2resy+F2resz ja resultandi suunakoosinused: cos =cos(x, Fres) = Fres x / Fres (cos on y ja cos on z) Süsteemi tasakaal Koonduv jõusüsteem on ekvivalentne resultandiga Fres. Seega on keha tasakaaluks tarvilik ja piisav, et Fres=0. see avaldis on koonduva jõusüsteemi tasakaalutingimus vektorkujul.
Tasapinnaline jõusüsteem ja selle tasakaaluks vajalikud tingimused.Tasapinnaliseks jõusüsteemiks nimetatakse jõusüsteemi, mille jõud asetsevad ühes tasapinnas. Ühes punktis lõikuvate mõjusirgetega jõudude süsteemi nimetatakse koonduvaks jõusüsteemiks. Kui kehale mõjub mitu jõudu siis võib alati leida nende jõudude resultandi. 1.Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude projektsioonide algebralised summad kahel koordinaatteljel ja kõikide jõudude momentide algebraline summa suvalise punkti suhtes võrduksid nulliga. 2. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude momentide algebralised summad võrduksid nulliga kolme suvalise punkti suhtes, mis ei asetse ühel sirgel. 3. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et võrduksid
31.Sõnastada koonduva jõusüsteemi tasakaalu geomeetriline ja analüütiline tingimus. · Tasakaalu geomeetriline tingimus : Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et nendele jõududele ehitatud jõuhulknurk oleks kinnine. · Tasakaalu analüütiline tingimus: Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et nende jõudude projektsioonide summad igal kolmel koordinaatteljel võrduks nulliga. Fx = 0, Fy = 0, Fz = 0 32.Mida nimetatakse jõu projektsiooniks teljel? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Millal on see null? Jõu projektsioon teljel on skalaarne suurus, mis on võrdne jõu alguse ja lõpu projektsioonide vahelise lõigu pikkusega, võetuna vastava märgiga. Fx = Fcos Px = -Pcos = Pcos 33.Mida nimetatakse jõu projektsiooniks tasapinnal? Kas see on skalaarne
Tunnuseks on tsentrifugaalmomendi võrdumine nulliga. Sümmeetrilise kujundi peateljeks on alati sümmeetriatelg ja selle risttelg. Mittesümmeetrilise kujundi korral kasutan nurga leidmiseks tan valemit. Peainertsmomendid- ekstremaalsed inertsmomendid. Peatasand-varda pikitasand, mis on määratud varda telja ja ühega ristlõike peatelgedest. Jõusüsteemi tasakaal- tarvilik ja piisav on tingimus, et nulliga võrdukisd jõudude projektsioonide summad kolmel koordinaatteljel ja momentide summad nende telgede suhtes. Tasandilise jõusüsteemi tasakaal- variant.1. Fx=0 , Fy=0 , Mz=0 ; variant.2. MzA=0, MzB=0, MzC=0 ; variant.3.-MzA=0, MzB=0, Ft=0. Tala-horisontaalne varas, millele mõjuvad peaasjalikult teljega ristuvad ühes tasandis paiknevad koormused.Liikumatuse tagamiseks aluse suhtes on vaja toesidemeid.Vähima sidemete arvuga talasid nim. Lihttaladeks. Kehade süsteemi tasakaal- Süsteem on tasakaalus siis , kui süsteemi üksikosad on tasakaalus. Seega tuleb
FOz Fiz 0, M Oz Fiy xi Fix yi 0. i i TASAKAALUTINGIMUSED Edaspidi arvutustes lihtsustame valemite kirjutusviisi järgmiselt: F x 0, M x 0, F y 0, M y 0, F z 0, M z 0, Jõusüsteemi tasakaaluks on tarvilik ja piisav see, et jõudude projektsioonide summad kolmel koordinaatteljel ja momentide summad nende telgede suhtes võrduksid nulliga. Saadud kuue võrrandi abil saab leida kuni kuus tundmatut suurust. Tavaliselt on tundmatuteks toereaktsioonid. 6.5 KEHADE SÜSTEEMI TASAKAAL Kui uuritav süsteem koosneb mitmest omavahel seotud kehast, siis on selline kehade süsteem tasakaalus siis, kui süsteemi üksikosad on tasakaalus. Näide. Leida toereaktsioonid varrandsüsteemil. A C
Olgu tasandil antud kaks arvtelge, mis on ristuvad oma nullpunktides. Need moodustavad tasandil nn koordinaatteljestiku. Tasandi punkti ristkoordinaatideks nimetatakse selle punkti ristprojektsioone koordinaatttelgedele. Igale tasandi punktile vastab üks ja ainult üks ristkoordinaatidest moodustatud arvupaar ja vastupidi: igale arvupaarile vastab üks ja ainult üks tasandi punkt. Matemaatikas tähistatakse tavaliselt ühel ristuvatest koordinaattelgedest olevat olevat arvu x-ga ja teisel koordinaatteljel oleval arvu y-ga. Sel juhul on tegemist xy-teljestikuga ja me saame rääkiga tasandil asuva punkti x- ja y-koordinaatidest. Reaalarvu absoluutväärtus. Reaalarvu a absoluutvaartuseks nimetatakse jargmist mittenegatiivset reaalarvu: Reaalarvu a absoluutvääartust võib tõlgendada kui punkti a ja nullpunkti vahelist kaugust arvteljel. Loetleda absoluutväärtuse omadused. Reaalarvude ja lõpmatuste ümbrused
ja jõu moodul F= 7. Jõu komponendid ja projektsioonid ruumis Fx =Fcos a Fy =Fcos b Fz =Fcos g Jõu ristkomponendid: Fi =Fx i, Fj =Fy j, Fk =Fz k. Siin i, j, k on telgede ühikvektorid. Fx2 + Fy2 + Fz2 Jõud avaldub kujul: F= Fi+Fj+ Fk = Fxi+Fyj+ Fzk ja jõu moodul F= 8. Koonduvaks nimetatakse jõusüsteemi, mille jõudude mõjusirged lõikuvad ühes punktis Teoreem: resultandi projektsioon koordinaatteljel võrdub liidetavate vektorite projektsioonide algebralise summaga Fres,x= F1x+F2x + ...=SFx ; Fres,y= F1y+F2y + ...=SFy ; Fres,z= F1z+F2z + ...=SFz Fres = Fres 2 , x + Fres, y + Fres , z , 2 2 9. Resultandi moodul 10. resultandi suunakoosinused cos a = cos(x, Fres)= Fres,x / Fres; cos b = cos(y, Fres)= Fres,y / Fres; cos g = cos(z, Fres)= Fres,z / Fres.
Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks vajalikud tingimused. Pinge dimensioon on seega jõud / pindala, mõõtühikuna kasutatakse Pa (N/m2) või MPa. Jõusüsteemi tasakaaluks piisab, kui jõudude geomeetriline summa on null (s.t. süsteemi Masinatehnikas kasutatakse ka N/mm 2, mis võrdub Mpa-ga. jõududest moodustuks suletud hulknurk või et kõigi süsteemi kuuluvate jõudude algebraline summa igal koordinaatteljel oleks null. Mis on materjali lubatav pinge ja kuidas see leitakse erinevatele materjalidele? Hapra materiali piirpinge on tugevuspiir B, plastse materiali piirpinge on voolavuspiir Mis on rööpjõudude (paralleeljõudude) kese? T
9. Mis on koonduv j õusüsteem? Koonduvas jõusüsteemis kõikide süsteemi moodustavate jõudude mõjusirged lõikuvad ühes punktis 10. Koonduva j õusüsteemi tasakaaluks vajalikud tingimused. Jõusüsteemi tasakaaluks piisab, kui jõudude geomeetriline summa on null (s.t. süsteemi jõududest moodustuks suletud hulknurk või et kõigi süsteemi kuuluvate jõudude algebraline summa igal koordinaatteljel oleks null. 11. Mis on rööpjõudude (paralleeljõudude) kese? Rööpjõudude kese on punkt, mida läbib rööpjõudude resultandi mõjusirge, sõltumatuna rööpjõudude suunast ruumis, kui jõudude suunad ja rakenduspunktid ei muutu 12. Jõusüsteemi resultant. Jõusüsteemi resultant on jõud, millega on asendatud muud jõud, mis on rakendatud ühte punkti. F2Σ = F12+F22+F1*F2*cosα, kus α on jõuvektorite F1 ja F2 vaheline nurk 13
suunaga. 3. Tasapinnaline jõusüsteem ja selle tasakaalustamiseks vajalikud tingimused. Tasapinnaliseks jõusüsteemiks nimetatakse jõusüsteemi, mille jõud asetsevad ühes tasapinnas. Ühes punktis lõikuvate mõjusirgetega jõudude süsteemi nimetatakse koonduvaks jõusüsteemiks. Kui kehale mõjub mitu jõudu siis võib alati leida nende jõudude resultandi. 1.Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude projektsioonide algebralised summad kahel koordinaatteljel ja kõikide jõudude momentide algebraline summa suvalise punkti suhtes võrduksid nulliga. 2. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude momentide algebralised summad võrduksid nulliga kolme suvalise punkti suhtes, mis ei asetse ühel sirgel 3. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et võrduksid nulliga kõikide jõudude momentide algebralised summad kahe suvalise 5. Kahe paralleelse jõu resultant ja kese.
Alguspunkt (liikumise algus; O) Pikkusühik Ristkoordinaadistiku tasandil moodustavad kaks ristuvat koordinaattelge, mille alguspunktid ühtivad. Telgede eristamiseks nimetatakse ühte neist abstsissteljeks ehk x-teljeks, teist aga ordinaatteljeks ehk y-teljeks. Ristkoordinaadistik tasandil: Kaks ristuvat suunaga arvsirget Alguspunktid ühtivad Ühikud on võrdsed punkti ristkoordinaadid sirgel on selle punkti kaugus null/alguspunktist. Koordinaatteljel asuva punkti P asukoht määratakse üheselt kindlaks ühe reaalarvuga x (nn punkti P koordinaadiga), mis on võrdne punkti P kaugusega |OP| telje alguspunktist O, kas neg või pos suunal. punkti ristkoordinaadid tasandil on selle punkti ristprojektsioonid abstsiss- ja ordinaatteljel. P(x;y) Leiame punkti P ristprojektsioonid Px ja Py vastavalt x-teljel ja y-teljel. Olgu punkti Px koordinaat abstsissteljel xP ja punkti Py koordinaat ordinaatteljel yP
tagajärjeks aga on elastsusjõu tekkimine. Tahkete varraste tõmbe- ja survekatsed näitavad, et varda mõõtmetega võrreldes väikestel deformatsioonidel on elastsusjõu moodul võrdeline varda vaba otsa nihke mooduliga. Elastsusjõu suund on aga vastupidine nihkevektori suunale. Seetõttu avaldub elastsusjõu Fe projektsioon nihke sihis võetud st nihkega sama- või vastassuunalisel koordinaatteljel järgmiselt: Fex = -kx , kus x on varda pikenemine. Selle seaduse avastas katseliselt inglise teadlane Robert Hooke (1635 1703) ja seetõttu nimetataksegi seda seadust Hooke'i seaduseks. Keha deformeerimisel tekkiv elastsusjõud on võrdeline keha pikenemisega ja tema suund on vastupidine deformeeritava keha osakeste nihke suunale. 11. Keha kaal
Koonduva jõusüsteemi resultant leitakse rakendades jõudude liitmist ja jõurööpküliku aksioomi niipalju kordi kui vaja. 35.Sõnastada koonduva jõusüsteemi tasakaalu geomeetriline ja analüütiline tingimus. Geomeetriline tingimus: Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et neile jõududele ehitatud jõuhulknurk oleks kinnine. Analüütiline tingimus: Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et nende jõudude projektsioonide summa igal kolmel koordinaatteljel võrduks nulliga. 36. Mida nimetatakse jõu projektsiooniks teljel? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Millal on see null? Millal on see võrdne lihtsalt jõu mooduliga? Jõu projektsiooniks teljel nimetatakse skalaarset suurust, mis on võrdne jõu algus- ja lõpppunktide projeksioonide vahelise lõigu pikkusega sellel teljel võetud vastava märgiga. Jõu projektsioon on null, kui jõud on teljega risti. Jõu projektsioon on võrdne
Jõusüsteemi resultandi moment suvalise tsentri suhtes võrdub kõikide jõudude sama tsentri suhtes võetud momentide algebralise summaga n M R M i F1l1 F2 l 2 ... Fn l n i 1 Suvalise tasapinnalise jõusüsteemi tasakaalu tingimused 1. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude projektsioonide algebralised summad kahel koordinaatteljel ja kõikide jõudude momentide algebraline summa suvalise punkti suhtes võrduksid nulliga. n n n R x Fix 0 ; R y Fiy 0 ; M M i 0 . i 1 i 1 i 1 2. Tasapinnalise jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et kõikide jõudude
Need moodustavad tasandil nn koordinaatteljestiku. Tasandi punkti ristkoordinaatideks nimetatakse selle punkti ristprojektsioone koordinaatttelgedele. Igale tasandi punktile vastab u ¨ks ja ainult u¨ks ristkoordinaatidest moodustatud arvupaar ja vastupidi: igale arvupaarile vastab u ¨ks ja ainult u ¨ks tasandi punkt. Matemaatikas t¨ ahistatakse tavaliselt u ¨hel ristuvatest koordinaattelgedest olevat olevat arvu x-ga ja teisel koordinaatteljel oleval arvu y-ga. Sel juhul on tegemist xy- teljestikuga ja me saame r¨a¨akiga tasandil asuva punkti x- ja y-koordinaatidest. Absoluutv¨ a¨ artuse m~ oiste. Reaalarvu a absoluutv¨a¨artuseks nimetatakse j¨arg- mist mittenegatiivset reaalarvu: { a kui a 0 |a| = -a kui a < 0 .
Need moodustavad tasandil nn koordinaatteljestiku. Tasandi punkti ristkoordinaatideks nimetatakse selle punkti ristprojektsioone koordinaatttelgedele. Igale tasandi punktile vastab u ¨ks ja ainult u¨ks ristkoordinaatidest moodustatud arvupaar ja vastupidi: igale arvupaarile vastab u ¨ks ja ainult u ¨ks tasandi punkt. Matemaatikas t¨ahistatakse tavaliselt u¨hel ristuvatest koordinaattelgedest olevat olevat arvu x-ga ja teisel koordinaatteljel oleval arvu y-ga. Sel juhul on tegemist xy- teljestikuga ja me saame r¨a¨akiga tasandil asuva punkti x- ja y-koordinaatidest. Absoluutv¨ a¨ artuse m~ oiste. Reaalarvu a absoluutv¨a¨artuseks nimetatakse j¨arg- mist mittenegatiivset reaalarvu: a kui a0 |a| = -a kui a < 0. Reaalarvu a absoluutv¨a¨artust |a| v~oib t~olgendada kui punkti a ja nullpunkti
annaabi.ee 
