вход Вход Регистрация



Тіло називається вільним, якщо його переміщення нічим не обмежені.

Тіло, що обмежує волю руху даного тіла, є стосовно нього зв'язком.

Тіло, воля руху якого обмежена зв'язками, називається невільним.

Сила чи система сил, що виражає механічну дію зв'язку на тіло, називається реакцією зв'язку. Спрямовано реакцію зв'язку убік, протилежний тиску, що робиться на зв'язок.

Якщо зв'язок обмежує переміщення відразу в декількох напрямках, то напрямок реакції зв'язку заздалегідь невідомий.

Реакції зв'язків, що діють на конструкцію, необхідно знати в більшості задач механіки, тому що для розрахунків внутрішнього напружено-деформированого стану кожного тіла конструкції, потрібно, насамперед, знать усі зовнішні сили, що діють на нього. Тому дуже важливо, до рішення задачі, мати максимум можливої інформації про шукані реакції.

 

Розглянемо основні види зв'язків і сили їхніх реакцій:

1. Гладка поверхня чи опора.

Якщо зв'язок являє собою ідеальну гладку поверхню, то точка контакту тіла А с цією поверхнею може вільно сковзати по ній. Тому реакція ідеально гладкої поверхні спрямована уздовж нормалі до поверхні і позначається через , причому індекс вказує на точку прикладення реакції.

 

 

 

 

 

 

 

Малюнок 3.6.1

 

2. Шорсткувата поверхня чи опора.

Якщо зв'язком є шорсткувата поверхня, то її реакція розкладається на дві складові: - нормальну і - дотичну, що представлють собою сили

тертя-ковзання, відповідно спрямовані по нормалі і по дотичній до поверхні.

 

 

 

 

 

 

 

 

Малюнок 3.6.2

 

3.Гнучка нерозтяжна нитка.

 

Якщо зв'язок здійснюється ниткою, то для спрощення постановки задачі думають, що нитка є невагомою, гнучкою і нерозтяжною. Наприклад, якщо до стелі за допомогою нитки АВ прикріплене тіло, то реакція нитки прикладена в точці тіла А та направлена уздовж нитки до точки її закріплення В.

 

Малюнок 3.6.3

 

4. Стрижнева опора.

 

Нехай у якій-небудь конструкції зв'язком є ідеальний стрижень АВ. Вагою таких стрижнів зневажають і вважають, що на їхніх кінцях знаходяться точкові шарніри А и В. Реакція такого ідеального стрижня спрямована уздовж осі стрижня, у чому неважко переконатися.

Дійсно, вважаючи стрижень невагомим у порівнянні зі сприйманим їм навантаженням, одержуємо, що він знаходиться в рівновазі під дією двох сил, прикладених у шарнірах. Ці сили рівні по величині, діють по прямій, що з'єднує шарніри А и В, і спрямовані в протилежні сторони. Таким чином, реакція ідеального стрижня в цих точках буде також спрямована по осі стрижня, але убік протилежний напрямку дії цих сил.

При рішенні задач варто враховувати, що для реакції стрижня можливі два варіанти: а). і - якщо стрижень зовнішніми силами розтягується;

б). і - якщо стрижень зовнішніми силами стискується.

Шукана невідома одна - (чи ) – проекція реакції стрижня на його напрямок. Вона зображується уздовж стрижня від вузла кріплення усередину. Якщо шукана величина виходить зі знаком ``+`` , то стрижень розтягнутий, а якщо виходить зі знаком ``--``, тоді він стиснутий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Малюнок 3.6.4

 

Надалі, у ході рішення задачі, напрямок реакції не змінюється, однак усі величини беруться з отриманими знаками.

5. Шарнірно-рухома опора.

 

 

 

 

 

 

 

 

Малюнок 3.6.5

На схемах зображується:

 

Така опора перешкоджає переміщенню тіла тільки в одному напрямку опорної площини. Щоб закріпити тверде тіло на площині необхідно три рухливих шарніри, причому розташувати їх потрібно таким чином, щоб напрямки їхніх реакцій не перетиналися в одній точці і не були паралельними.

 

6. Шарнірно-нерухома опора.

 

На схемах зображується:

 

 
 

 

ажується:

 

 

 

 

Малюнок 3.6.6

Шарнір у точці А дозволяє балці робити повороти тільки навколо своєї осі і перешкоджає будь-яким зсувам у площині, перпендикулярної до неї.

Лінія дії реакції шарнірно-нерухомої опори проходить через вісь шарніра А и може мати будь-який напрямок у площині XY.

При рішенні задач буває зручніше зображувати реакцію шарніра через її складові на осі координат : і , направляючи їх у позитивному напрямку осей x і y.

 

7. Тверде закладення чи нерухома опора, що защемляє.

Нехай дано тіло, наприклад, балка (АВ), один кінець якої ( ) затиснений у стіну. Таке кріплення кінця називається нерухомою опорою, що защемляє, чи твердим закладенням у точці А.

Тверде закладення не дозволяє балці АВ повернутися щодо точки А чи зрушитися з цієї точки в яку-небудь сторону.

У названій точці А виникають: реакція , представлена складовими , та реактивний момент , що представляє собою момент пари сил опору повороту балки.

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Малюнок 3.6.7

 

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру