Класифікація згинання та типи опор

Згинанням називається тип деформування стержня, при якому в його поперечних перерізах виникають згинальні моменти.

Класифікація згинання. Згинання підрозділяється на поперечне (зовнішнє навантаження діє в напрямку, перпендикулярному осі стержня), поздовжнє (зовнішні сили діють уздовж осі стержня) та поздовжньо-поперечне.

Поперечне згинання підрозділяється на плоске, при якому згинальні сили лежать в одній площині, та просторове, при якому зовнішні згинальні сили довільно орієнтовані у просторі.

Плоске згинання підрозділяється на пряме та косе. У випадку прямого згинання площина дії згинальних навантажень збігається з однією з головних площин стержня. На рис. 2.1 показаний випадок навантаження стержня при прямому поперечному згинанні. Зовнішні сили розташовані у площині УОZ, що збігається з головною віссю перерізу Y. При косому згинанні площина дії згинальних навантажень не збігається з жодною з головних площин.

Рисунок 2.1

Чисте згинання – такий випадок згинання, при якому поперечна сила дорівнює нулю, а згинальний момент є єдиним внутрішнім силовим фактором у перерізі стержня і виявляється постійним на ділянці стержня.

Розглянемо згинання балок. Балкою називається прямолінійний стержень, що працює на згинання. Балки закріплені на опорах, які забороняють переміщення балки як твердого цілого. Види опор та реактивні зусилля в них показані на рис. 2.2.

Рисунок 2.2

У шарнірно-рухомій опорі (рис. 2.2 а) виникає одна реактивна сила , що діє перпендикулярно поверхні опори (у напрямку показаного зв'язку). У шарнірно-нерухомій опорі (рис. 2.2 б) виникають дві складових реакції: вертикальна і горизонтальна . У затисненні (жорсткому затисненні) (рис.2.2 в), виникають три складові: вертикальна , горизонтальна і момент .

Рисунок 2.3

Для кінематичної незмінюваності плоских балок необхідна кількість зовнішніх зв'язків дорівнює трьом. Але при плоскому згинанні горизонтальна складова реакції в шарнірно-нерухомій опорі тотожно дорівнює нулю, тому надалі для визначення реакцій опор використовуємо два рівняння статики. Якщо кількість зовнішніх поперечних зв'язків більше двох, то така балка називається статично невизначуваною (багатоопорною). Типи і найменування балок, що зустрічаються, показані на рис. 2.3.

2.1.2. Поперечна сила та згинальний момент , як