- •Раздел 1. Техническая механика. Тема 1. Введение в основы технической механики.
- •1.1. Статика и ее основные понятия и определения.
- •1.2. Аксиомы статики
- •1.3. Система сходящихся сил.
- •1.3.2. Связи и их реакции
- •Тема 2. Кинематика.
- •2.2. Основные кинематические способы определения движения точки
- •2.2.2. Координатный способ
- •2.3. Частные случаи движения точки
- •2.4. Динамика поступательного и вращательного движения
- •2.4.6.Разложение движения плоской фигуры в ее плоскости на поступательное и вращательное. Уравнения движения.
- •Тема 3. Динамика.
- •3.1. Основные аксиомы динамики
- •3.2. Метод кинетостатики
- •3.3. Работа при поступательном движении
- •3.6. Понятие о трении и коэффициенте полезного действия
- •3.8. Потенциальная и кинетическая энергия
- •3.10. Закон изменения кинетической энергии
- •3.7. Закон количества движения
- •3.9. Моменты инерции некоторых однородных тел
- •3.4. Мощность
- •2. Мощность, развиваемая двигателем лесовоза, будет
- •3.5. Работа и мощность при вращательном движении Работа.
- •3.4. Мощность
- •2. Мощность, развиваемая двигателем лесовоза, будет
- •3.5. Работа и мощность при вращательном движении Работа.
- •Тема 4. Сопротивление материалов.
- •4.3.2. Расчет на жесткость
- •4.6. Сложные виды деформаций
- •4.4.1. Расчет на прочность
- •4.5. Плоский изгиб
- •4.5.1. Внутренние силовые факторы
- •4.6. Динамические нагрузки. Удар 4.6.1.
- •3.6.2. Расчет на удар
- •Тема 5. Детали машин.
- •6. Тракторы и автомобили
- •Раздел 2. Тракторы и автомобили.
- •Тема 6. Общее устройство тракторов и автомобилей.
- •6.3. Классификация автомобилей
- •Тема 7. Обще устройство и работа двигателей внутреннего сгорания.
- •Тема 8. Кривошипно-шатунный механизм.
- •Тема 9. Механизм газораспределения.
- •Тема 10. Основные системы двигателя внутреннего сгорания
- •Тема 11. Трансмиссия тракторов и автомобилей.
- •Тема 12. Ходовая часть и управление тракторов и автомобилей.
- •Тема 13. Трактора и машины, используемые на лесохозяйственных работах.
1.3.2. Связи и их реакции
Материальный объект называется свободным, если его движение не ограничено никакими телами, т.е. если он может совершать любое движение в пространстве и это движение обусловлено лишь приложенными к нему силами. Таким объектом является, например, балка, лежащая на опорах, которая является телом несвободным, так как движение её ограничено опорами. Балка будет телом свободным, если удалить её опоры.
Тела, ограничивающие свободу движения данного материального объекта, называются его связями. В приведенных примерах связями являются опоры балки.
Каждая связь, ограничивая свободу движения данного материального объекта, оказывает на него механическое действие. Это действие выражается силой, приложенной к рассматриваемому объекту, называемой реакцией соответствующей связи. Например, к балке, лежащей на опорах, приложены реакции опор, удерживающие её в равновесии.
Приведенное выше геометрическое условие равновесия системы сходящихся сил получено нами при условии, что материальный объект является свободным. Поэтому и пользоваться им можно только при рассмотрении равновесия свободного материального объекта. Для этого следует несвободный объект освободить от связей, т.е. мысленно отбросить все его связи и заменить их действие соответствующими реакциями. Таким образом, несвободный материальный объект будет свободным и к нему можно будет применить геометрическое условие равновесия. Освобождение материальных объектов от связей производится на основании восьмой аксиомы статики, называемой
аксиомой освобождаемости от связей, которая формулируется следующим образом.
Аксиома 8. Несвободный материальный объект можно рассматривать как свободный, к которому, кроме активных сил, приложены реакции мысленно отброшенных связей.
Активными силами называются все силы, кроме реакций связей. Освободив рассматриваемый материальный объект от связей, и применив к нему условие равновесия (1.2), можно найти величины неизвестных реакций, если удастся предварительно определить их направление. Для определения направлений реакций связей существуют определенные правила.
Пусть к некоторому твердому телу, лежащему на горизонтальной плоскости и находящемуся в равновесии, приложена активная сила F (рис. 1.16). Освободив это тело от связи, мы обязаны приложить к нему реакцию, которая и уравновешивает силу F. Следовательно, на основании второй аксиомы, убеждаемся, что реакция R плоскости равна по - величине активной силе F и направлена по одной с ней прямой в противоположную сторону. Разложим эту реакцию на две составляющие, одна из которых N направлена по нормали к плоскости и называется нормальной реакцией, а другая Fr расположена в самой плоскости и называется силой трения. Последняя сила вызвана шероховатостью тела и некоторыми другими причинами.
Таким образом, реакция абсолютно гладкой плоскости всегда перпендикулярна к этой плоскости и направлена в сторону не препятствующую перемещению рассматриваемого материального объекта .