Связи и их реакции. Освобождение тел от связей

Тела, ограничивающие перемещение в пространстве рассматриваемого тела, называются связями(рис. 19 - 24). Силы, с которыми связи действуют на рассматриваемое тело, называются реакциями связей.

Реакция связи всегда направлена в сторону, противоположную той, куда связь не дает перемещаться телу. Правильное определение направлений реакций связей при решении задач статики играет решающую роль. Связи считаются идеальными, если у них не учитываются силы трения.

Тело называется свободным, если возможны любые его перемещения в пространстве. Тело называется несвободным, если его перемещения в пространстве ограничены другими телами.

Постулат связей.Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи и заменить их действия реакциями связей. Реакции связей направлены по нормалям к их поверхностям. На рис. 19 - 22 показаны примеры связей и их реакций.

Рис. 19. Связь в виде идеальной гладкой поверхности: а) тело взаимодействует со связью; b) тело освобождено от связи ( - реакция связи; - сила тяжести).

Рис. 20. Связь в виде неподвижногоцилиндрического шарнира:

а) тело взаимодействует со связью; b) тело освобождено от связи

Поскольку направление результирующей реакции цилиндрического шарнира остается в общем случае неизвестным (рис. 21, а), то такую связь представляют в виде двух составляющих и , спроектированных на оси координат (рис. 21, b).

Рис. 21. Нерастяжимая гибкая связь (трос, цепь…):

а) тело взаимодействует со связью; b) тело освобождено от связи ( и - реакции связей; - сила тяжести)

Рис. 22. Связь в виде острия: а) тело взаимодействует со связью;

b) тело освобождено от связи ( и - реакции связей;

- сила тяжести)