Aufgabe:
Ein mechanisches System besteht aus einem gebogenen Stab „ADE“ mit vernachlässigbarer Masse und einer Scheibe mit Radius „R“, ebenfalls vernachlässigbarer Masse, die im Punkt „C“ daran angeschweißt ist (siehe Abbildung).
Der Stab wird durch zwei zylindrische Gelenke in Punkte „A“ und „B“ gelagert.
Die Scheibe ist über ein masseloses, dehnungsfreies Seil mit einer festen Rolle verbunden, an der ein Last „P“ hängt.
Im Punkt „E“, in einer Ebene parallel zur (xAz)-Ebene, wirkt eine Kraft unter einem Winkel β = 30° zur Vertikalen.
Um das System im statischen Gleichgewicht in der horizontalen (xAy)-Ebene zu halten, wird ein Moment auf den Stab aufgebracht.
Gegeben: F = 2“P“ und α = 60°.
1.) Stellen Sie die skalaren Gleichgewichtsbedingungen auf.
2.) Leiten Sie die Reaktionen an den Punkten „A“ und „B“ sowie den Wert des Moments „M“ her, das erforderlich ist, um das System in der statischen Gleichgewichtslage in der horizontalen Ebene (xAy) zu halten.
Problem/Ansatz:
Statik: 3D
Sind die Koordinaten der Punkte richtig? :
A (0 / 0 / 0) ; B (0 / 2a / 0) ; C (0/ a / 0) ; D (0 / 3a / 0) ; E (a / 3a / 0)
und gibt es ein „G = Schwerpunkt des Stabes „ADE“? Braucht man dieser?
Welche Koordinaten hat Punkt „H“ der Scheibe im Punkt „C“? Es hat mit Trigonometrie zu tun, aber welche Beziehung genau? Ich sehe es nicht ein, sorry.
Wie lauten die Koordinaten des Radus „R“? Braucht man diese?
Sind die angreifenden Kräfte wie folg richtig?
Last „P“ der Rolle: Fp ( ? / ? / ?) angreifend in „ wo? “
Seilkraft: FT (FTx / FTy / FTz) angreifend im Punkt „H“, nicht wahr?
Die Kraft „F“ ( ? / ? / ?) angreifend im Punkt „E“, richtig? Es hat auch mit Trigonometrie zu tun, aber welche Beziehung genau? Ich sehe es nicht ein, sorry.
Die Kraft „FA“ ( FAx / 0 / FAz), da Zylindergelenk im Punkt „A“ ist?
Die Kraft „FB“ ( FBx / 0 / FBz), da Zylindergelenk im Punkt „B“ ist?
Die Kraft „FC“ ( ? / ? / ?). Braucht man diese?
Die Kraft „FD“ (? / ? / ?). Braucht man diese?
Die Kraft „FE“ ( FEx / FEy / FEz)?
Sind das alle Kräfte, auch die angreifenden?
Besten Dank für Ihre rasche Antwort und Hilfe als Lösung, sobald wie möglich, bitte(!).
Ganz freundliche Grüsse