ХАРАКТЕРНЫЕ ОБЛАСТИ ПОДВИЖНОЙ ПЛОСКОСТИ

Авторы
Файлы

Соколов Г.М. Коршунова Н.П. Кулыгина Е.В. Статья в формате PDF 944 KB

В задачах на плоское движение твердого тела известны траектория полюса и угол поворота плоскости в функции от пути полюса. Используются понятия мгновенных центров скоростей (МЦС) и ускорений (МЦУ), круги Лагира (круг поворота, или круг перегибов) и Брессе (круг перемены), имеющие геометрические признаки, не включающие в себя параметра времени. Рассмотрим эти особенности.

Введем обозначения

где

где v_A и - скорость и касательное ускорение полюса А.

Положим, .

Эти выражения определяют единственную точку Q (рисунок), в которой одновременно выполняется два условия: из первого следует, что ее траектория имеет перегиб (нормальное ускорение точки равно нулю), второе свидетельствует о том, что при выполнении условия G = K (ее касательное ускорение равно нулю).

Точку Q назовем мгновенным центром производных перемещений (МЦПП). При она является мгновенным центром ускорений (МЦУ).

Ее координаты находятся совместным решением уравнений

откуда

Координаты точки Q в подвижной системе отсчета uO′v находятся по формулам перехода

Угол α:

Выделим следующие области подвижной плоскости.

Область А. Траектории точек этой области в направлении прямых, соединяющих эти точки с мгновенным центром перемещений (мгновенных радиусов), имеют экстремумы, и обращены выпуклостью к точке Р. Радиусы кривизны их траекторий отрицательны (ρ < 0). При этом точки имеют свой знак разности (Г - К). Положим, Г > К.

Область В. Траектории точек в направлении мгновенных радиусов обращены вогнутостью к точке Р. Радиусы их кривизны положительны (ρ > 0), при этом Г < К.

Область С. Траектории точек в направлении мгновенных радиусов обращены выпуклостью к точке Р. Радиусы их кривизны отрицательны (ρ < 0), при этом Г < К.

Область D. Траектории точек в направлении мгновенных радиусов обращены вогнутостью к точке Р. Радиусы их кривизны положительны (ρ > 0) , при этом Г > К.

Хаpaктеристики областей приведены в таблице.

Рассмотрен пример

Области и их границы	ρ	Г - К
А	<0	>0
А - С	<0	0
С	<0	<0
С - В	∞	<0
В	>0	<0
В - D	>0	0
D	>0	>0
А - D	∞	>0
Точка Q	∞	=0

Заданы: траектория точки А

закон изменения угла координаты точки А: u_A = 4 см; v_A = 6 см (u_B = 0 см; v_B = -36 см).

Построены траектории точек А и В для положения подвижной плоскости, соответствующего положению точки А (30; 8,24) построены круг Лагира. Круг Брессе построен для двух вариантов:

1. При

2. При

Показано, что круг Брессе по отношению к нормали n-n располагается с той или с другой ее стороны в зависимости от знака В (B > 0 или B < 0).

Рассмотренные понятия мгновенного центра производных перемещений и хаpaктерных областей подвижной плоскости наглядно отражают геометрические признаки плоского движения твердого тела.

МОДИФИКАЦИЯ РЕЦЕПТУР ВАРЕНЫХ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ

Статья в формате PDF 135 KB...