СВЯЗИ. РЕАКЦИИ СВЯЗЕЙ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СТАТИКИ

Сила – мера механического взаимодействия тел друг на друга, определяющая интенсивность и направление этого взаимодействия. Это векторная величина, определяемая тремя элементами:

1) Числовым значением (модулем)

2) Направлением

3) Точкой приложения

Прямая, по которой действует сила, называется линией действия силы. Сила измеряется в Ньютонах [Н], килограммах [кг], тоннах [т].

1[кг]=10[Н]

Совокупность нескольких сил, действующих на данное тело, называется системой сил.

Тело может находиться в состоянии покоя или движении определенного характера (по определенному закону) – это кинематическое состояние точки или тела.

Если на тело действуют различные системы сил, и кинематическое состояние тела не изменяется при действии каждой из них, такие системы называются эквивалентными.

Сила, эквивалентная некоторой системе, называется равнодействующей.

Сила, равная по модулю равнодействующей и противоположно направленная, называется уравновешивающей.

Силы, действующие на механическую систему, делятся на внешние и внутренние:

Внешние – результаты взаимодействия различных тел.

Внутренние – результат взаимодействия между материальными точками рассматриваемой системы.

Силы разделяют на сосредоточенные (когда размеры площадки воздействия гораздо меньше размеров элемента); и распределенные (на протяжении длинны или площадки). Различают равномерно и неравномерно распределенные. По длительности воздействия: постоянные силы (все время существование конструкции) и временные. По характеру воздействия: статические (т.е. неизменные во времени) и динамические.

Основная задача статики: Исследование условий равновесия внешних сил, приложенных к абсолютно твердому телу.

СВЯЗИ. РЕАКЦИИ СВЯЗЕЙ

Тело, ограничивающее свободу движения твердого тела, является по отношению к нему связью.

Реакция связи – сила, воздействующая на рассматриваемое тело со стороны связи.

Принцип освобождения от связи: несвободное тело можно рассматривать как свободное, на которое кроме заданных сил действуют реакции связей.

1) Гладкие поверхности (рис. 1.1).

Рис. 1.1

2) Клин или ребро (рис. 1.2).

Рис. 1.2

3) Гибкие связи (нить, трос, канат). Реакция действует вдоль оси нити (связи) (рис. 1.3).

Рис. 1.3

4) Стержни. Реакция действует вдоль оси стержня (рис. 1.4).

Рис. 1.4

5) Шарнирно – неподвижная опора (подшипник) (рис. 1.5).

Реакция проходит через центр шарнира, но ее модуль и направление не известны.

Рис. 1.5

В общем случае рассчитываются две составляющие реакции и (рис. 1.6).

Рис. 1.6

6) Шарнирно – подвижная опора (подшипник на катках) (рис. 1.7). Реакция действует в вертикальном направлении. Обозначается:

Рис. 1.7

7) Жесткая заделка (рис. 1.8).

Возникают три реакции: две силы и и изгибающий момент M .

Рис. 1.8