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/ Piper's Pit BBS/FTP: ibm 0020 - 0029 / ibm0020-0029 / ibm0028.tar / ibm0028 / STATTUT.ZIP / S02.CHN (.txt) < prev    next >
Encoding:
Turbo Pascal Chain module  |  1987-10-26  |  39.6 KB  |  223 lines

  1. DATA AREA FOR BUILDEXE FOLLOWS
  2. GBIGTURBO - Large Code Model. Copyright (c) 1985 by TurboPower Software.
  3. "All Rights Reserved. Version 1.08D
  4. 0123456789ABCDEFLL
  5. module: 
  6.  procedure: 
  7.  called from 
  8. module:  0
  9. 1Out of BIGTURBO stack space or no modules loaded.
  10. 3Attempting to call routine in uninitialized module.
  11. 3Invalid FarIncoming pointer or corrupt module code.
  12. Program error - code 
  13.  in FarOutgoing.
  14. Error while calling module: 
  15. , procedure: 
  16.  from module 
  17. ;Two loads ~P and ~Q are applied as shown to a frame ABCD.  
  18. =The frame is supported at A by a pin and bracket and at D by 
  19. 5a short link forming an angle ~
  20.  with the horizontal.
  21. EWe propose to determine the reactions at A and D for a given loading 
  22. and a given value of ~
  23. QEnter the magnitude (from 10 to 1000 lb) and sense of each load and the value of 
  24. !the angle ~
  25.  (from 10~
  26.  to 80~
  27. ,We draw the free-body diagram of the frame, 
  28. %showing the loads applied at B and C.
  29. :Before we can draw the reactions at the supports, we must 
  30. 2determine the type of reaction we have at A and D.
  31. 5Do we know the direction of the reaction at A? ~[===]
  32. BHow many unknowns should be used to represent the reaction? ~[===]
  33. YOUR ANSWER
  34. @These two unknowns shall represent the components ~A~x and ~A~y 
  35. Hof the reaction at A.  We shall show them both on the free-body diagram.
  36. 6\Do we know the direction of the reaction at D? ~[===]
  37. H\How many unknowns should be used to represent the reaction at D? ~[===]
  38. YOUR ANSWER
  39. 9This unknown represents the magnitude ~D of the reaction 
  40. Aat this support.  We shall _assume_ that the link _pulls_ on the 
  41. 7frame and show the reaction directed away from point D.
  42. @Next we shall write the equilibrium equations for the frame and 
  43. ,try to find an equation in only one unknown.
  44. `\Should this equation involve the components or the moments of the various forces? ~[==========]
  45. 7About which point should we compute the moments of the 
  46. Dforces in order to get an equation containing only one unknown? ~[=]
  47. A/B/C/D/
  48. YOUR ANSWER [A, B, C, or D]
  49. ;\We write the equation for the sum of the moments about A:\
  50. ~MA = 0:  ~[=] (
  51. )(~[===] ft) ~[=] (
  52. )(~[===] ft)`
  53. ~ ~ ~ ~         ~[=] (D cos 
  54. )(~[===] ft) ~[=] (D sin 
  55. )(~[===] ft ) = 0
  56. SIGNS AND VALUES
  57. ~MA = 0:  ~[=] (
  58. )(~[===] ft) ~[=] (
  59. )(~[===] ft)`
  60. ~ ~ ~ ~         ~[=] (D cos 
  61. )(~[===] ft) ~[=] (D sin 
  62. )(~[===] ft ) = 0
  63. 'We shall now solve this equation for D.
  64. $\Solving, we find D = ~[=======] lb.
  65. THE VALUE OF D
  66. \Solving, we find D = 
  67. ?The relatively large value obtained for ~D indicates that this 
  68. <particular design for the structure should be avoided.  The 
  69. 4structure is said to be _improperly_ _constrained_.\
  70. ;We could have recognized this fact by noting that the line 
  71. >of action of the reaction at D passed through - or very close 
  72. 7to - the other point of support A.  See section 4.5 of 
  73. !_Vector Mechanics for Engineers_.
  74. 3The fact that ~D=0 indicates that the support at D 
  75. 0is not necessary to maintain the equilibrium of 
  76. &the structure under the given loading.
  77. *The positive sign obtained for the answer 
  78. 4indicates that the sense assumed for ~D was correct.
  79. *The negative sign obtained for the answer 
  80. 2indicates that the sense of ~D is opposite to the 
  81. =sense we had assumed.  Thus, ~D is directed_ towar_d point D.
  82. @\We may now obtain the x component of the reaction at A.  Using 
  83. $the answer obtained for D, we write 
  84. cos/sin/
  85. ~Fx = 0:  Ax ~[=] 
  86.  ~[=] 
  87.  ~[===] 
  88. $SIGNS AND S for SINE or C for COSINE
  89. ~Fx = 0:  Ax ~[=] 
  90.  ~[=] 
  91.  ~[===] 
  92. (We shall now solve this equation for Ax.
  93. %\Solving, we find Ax = ~[=======] lb.
  94. (THE VALUE OF Ax OR PRESS [F9] FOR ANSWER
  95. \Solving, we find Ax = 
  96. GThe positive sign obtained indicates that ~Ax is directed to the right.
  97. FThe negative sign obtained indicates that ~Ax is directed to the left.
  98. 8\To obtain the y component of the reaction at A, we use 
  99. $the answer obtained for D and write 
  100. ~Fy = 0:  Ay ~[=] 
  101.  ~[=] 
  102.  ~[===] 
  103. $SIGNS AND S for SINE or C for COSINE
  104. ~Fy = 0:  Ay ~[=] 
  105.  ~[=] 
  106.  ~[===] 
  107. (We shall now solve this equation for Ay.
  108. %\Solving, we find Ay = ~[=======] lb.
  109. (THE VALUE OF Ay OR PRESS [F9] FOR ANSWER
  110. \Solving, we find Ay = 
  111. AThe positive sign obtained indicates that ~Ay is directed upward.
  112. CThe negative sign obtained indicates that ~Ay is directed downward.
  113. -\Do you want to try another example? ~[===] `
  114. M(If you have not already done so, you may wish to use an angle ~
  115.  of 36.9~
  116. ?\The area that we shall consider has the general shape shown.  
  117. =We propose to determine the centroid of the area for a given 
  118. set of dimensions.
  119. abcdr
  120. >\Select a value for each dimension (from 1 to 40 inches) with 
  121. =the restriction that dimension ~b must be less than or equal 
  122. dimension ~a.
  123. DIMENSIONS
  124. 8Dimension ~b must be less than or equal to dimension ~a.
  125. right
  126. ~c, ~d,
  127. upper
  128. ~a, ~b, ~c
  129. Your values of 
  130. ) and ~r would result in the intersection 
  131. of the semicircle and the 
  132.  edge of the area.
  133. 6\Press any key to re-enter the dimensions of the area.
  134. 7\Because you have selected the same value for a and b, 
  135. 8the area you have defined consists of a rectangle minus 
  136. a semicircle.
  137. =The area that you have defined is a composite area formed by 
  138. ?combining simple areas.  We shall now consider three ways that 
  139. $this composite area can be obtained.
  140. &\A.  Rectangle + Triangle - Semicircle
  141. %B.  Rectangle - Triangle - Semicircle
  142. C.  Two Triangles - Semicircle
  143. 9\Which of the above combinations do you want to use? ~[=]
  144. A/B/C/
  145. YOUR SELECTION [A, B, or C]
  146. =While you have chosen a possible set of component areas, the 
  147. =triangles you have chosen will be as shown in one of the two 
  148. diagrams above. 
  149. C.  Two Triangles - Semicircle
  150. <\We can easily find the area of each triangle.  We can also 
  151. Geasily find the centroid of the triangles marked "I", which is located 
  152. =one-third of the distance from a vertical or horizontal side 
  153. to the opposite vertex.
  154. ?\For the triangles marked "II", the centroid is located on the 
  155. ~<median shown, at a point one-third of the distance from the 
  156. ~&vertical side to the opposite vertex. 
  157. z?Using these triangles will result in a longer solution than is 
  158. oz?necessary.  So, let's abandon your choice of "C" and allow you 
  159. to choose either A or B.
  160. y&\A.  Rectangle + Triangle - Semicircle
  161. y%B.  Rectangle - Triangle - Semicircle
  162. dy9\Which of these two combinations do you want to use? ~[=]
  163. YOUR SELECTION [A or B]
  164. w!Rectangle + Triangle - Semicircle
  165. nw!Rectangle - Triangle - Semicircle
  166. 1/2/3/4/5/6/
  167. rAYou must now designate the component areas to be used in forming 
  168. grByour chosen area.  Using the numbered points in the figure, enter 
  169. r4_in numerical order_ the corners of your rectangle.`
  170.    ~[=] ,  ~[=] ,  ~[=] ,  ~[=]
  171. THE CORNERS OF THE RECTANGLE
  172. p>Now enter _in numerical order_ the vertices of your triangle.`
  173.    ~[=] ,  ~[=] ,  ~[=]
  174. THE VERTICES OF THE TRIANGLE
  175. n?Therefore, your composite area can be broken down into simpler 
  176. component areas as shown above.
  177. Rectangle Semicircle
  178. Rectangle Triangle  Semicircle
  179. #^    Component
  180. 6dYIt
  181. p\<\For each of these simple components, we must calculate the 
  182. 0\)area and the coordinates of the centroid.
  183. [G\~N~O~T~E:  Areas to be subtracted should be entered with a minus sign.
  184. d["AREAS AND CENTROIDS FOR COMPONENTS
  185. q|YIt
  186. X2The areas and coordinates of the centroids of the 
  187. W1component areas have been entered into the table.
  188. W<\We must also calculate the moments around the y-axis (~
  189. and the x-axis (~
  190. MOMENTS ABOUT THE AXES
  191. N|YIt
  192. 8V2We will also need the sums of the component areas 
  193. U<and moments.  These values will be calculated by your tutor.
  194. R=We are now prepared to compute the centroid of the area that 
  195. R>was originally chosen. The equations defining the centroid of 
  196. a composite area are:
  197. KR5&     ~X~
  198. ~A = ~
  199. A):    ~X * ~[======] = ~[======]
  200. R5`     ~Y~
  201. ~A = ~
  202. A):    ~Y * ~[======] = ~[======]
  203. KYYIt
  204. :Q%THE APPROPRIATE VALUES FROM THE TABLE
  205. P,\We shall solve these equations for X and Y.
  206. X * (
  207. Y * (
  208.         
  209.         
  210. \     
  211.  ~X = ~[======] in
  212. `     
  213.  ~Y = ~[======] in
  214. ANSWERS
  215. \     
  216.  ~X = 
  217. `     
  218.  ~Y = 
  219. M6We have determined the coordinates of the centroid of 
  220. the chosen composite area.
  221. SETUPJUMPTABLE FOLLOWS
  222. FARCALLHANDLER FOLLOWS
  223.