Различают три группы связей:

1. Гибкие связи (трос, цепь, ремень, канат). Реакции связей направлены по оси связей (рис. 1.8).

Рис. 1.8

Если нить отклоняется роликом, в котором не учитывается трение, то натя-жение нити не изменяется.

Например, натяжение тросов, идущих от штурвала к элеронам самолета, с обеих сторон равны по модулю

|Т1|= |Т3|, |Т2|= |Т4| (рис. 1.8б).

2. Твердые, идеально гладкие связи. Реакция направлена по общей нор-мали к поверхностям

соприкасающихся тел (рис. 1.9).

Рис. 1.9

3. Шарнирные связи. Шарниром в механике называется устройство, до-пускающее поворот одного тела

относительно другого, но ограничивающее при этом линейные перемещения этих тел. Шарнирами,

например, являются соеди-нения А, В, С элементов задней опоры самолета (рис. 1.10), узлы А,В,С,D

под-вески авиационного двигателя (рис. 1.11).

  Реакция цилиндрического шарнира   может иметь любое направление в плоскости, перпендикулярной оси шарнира. Направление реакции зависит от ве-личины и направления действующих на тело сил. Реакция подвижного шарнира всегда направлена по нормали к опорной поверхности шарнира (рис. 1.12б, в). 

Рис. 1.12

Шаровой шарнир исключает любое перемещение тела во всех направле-ниях, кроме вращения, поэтому

реакция шарового шарнира может иметь любое направление в пространстве. Чаще всего эту реакцию

представляют в виде трех ее составляющих по осям координат x, y, z (рис. 1.13).

 

Рис. 1.13 Рис. 1.14

Разнообразные опорные устройства валов машин схематически представ-ляют подшипниками двух типов:

радиальным (цилиндрическим - А), не пре-пятствующим некоторым осевым смещениям вала и радиально-

упорным (В), исключающим осевые перемещения вала (рис. 1.14).

Неподвижная защемляющая опора или жесткая заделка. На заделанный конец балки со стороны опоры

действует система распределенных сил, кото-рую заменяем эквивалентной системой сосредоточенных сил

и моментом Ма, приложенных в точке А (рис. 1.15).

Рис. 1.15

2 Вопрос

Активные силы и реакции связей.

Тело назыв свободным, если его перемещения ничем не ограничены. Тело, перемещения которого ограничены другими телами, называется несвободным, а тела, ограничивающие перемещения данного тела,– связями.В точках контакта возникают силы взаимодействия между дан­ным телом и связями. Силы, с которыми связи действуют на данное тело, назы­ваются реакциями связей.

Принцип освобождаемоcти: всякое  несвободное тело можно рассматривать как свободное, если действие связей заменить реакциями  их, приложенными  к  данному  телу.В статике полностью определить реакции связей можно с по­мощью условий или уравнений равновесия тела, которые будут установлены в дальнейшем, но направления их во многих случаях можно определить из рассмотрения свойств связей. В качестве простейшего примера на рис. 1.14, а представлено тело, точка М которого соединена с неподвижной точкой О при помощи стержня, весом которого можно пренебречь; концы стержня имеют шарниры, допускающие свободу вращения. В данном случае для тела связью служит стержень ОМ; стеснение свободы перемещения точки М выражается в том, что она вынуждена находиться на неизменном удалении от точки О. Сила действия на такой стержень должна быть направлена по прямой ОМ, и согласно аксиоме 4 сила противодей­ствия стержня (реакция) R должна быть направлена вдоль той же прямой. Т. о., направление реакции стержня совпадает с прямой ОМ (рис. 1.14, б). Аналогично сила реакции гибкой нерастя­жимой нити должна быть направлена вдоль нити. На рис. 1.15 показано тело, висящее на двух нитях, и реакции нитей R₁ и R₂. Силы, действующие на несвободное тело, делят на две категории. Одну кате­горию образуют силы, не зависящие от связей, а другую– реакции связей. При этом реакции связей носят пассив­ный характер– они возникают потому что на тело действуют силы первой категории. Силы, не зависящие от связей, называют активными, а реакции связей– пассивными силами. На рис. 1.16, а вверху показаны две равные по модулю активные силы F₁ и F₂, растягивающие стержень АВ, внизу показаны реак­ции R₁ и R₂ растянутого стержня. На рис. 1.16, б вверху показаны активные силы F₁ и F₂, сжимающие стержень, внизу показаны реакции R₁ и R₂сжатого стержня.