1. Опора на поверхность

1.1 Гладкая опорная поверхность – связь без трения.

Реакция направлена по внешней нормали к опорной поверхности.

1.2 Шероховатая опорная поверхность – связь с трением.

Сопротивление относительному движению тел учитывается в рамках закона сухого трения Амонтона-Кулона. Сила трения определяется по формуле: Fтр = f N, где f – реализуемый на контактной поверхности коэффициент трения скольжения, N – нормальное давление на опору. Расчетное значение коэффициента задается в условиях задачи. Направление силы трения противоположно направлению предполагаемого движения тела под действием активных сил

Реакция шероховатой опорной поверхности представляется в виде суммы двух сил – нормальной реакции и силы трения:

N_AB = P N_AB = Pcosα

2. Соединение тел с помощью шарниров

Шарниром называется устройство, связывающее тела и позволяющее совершать вращение одного тела относительно другого. Цилиндрический шарнир допускает вращение тел вокруг одной оси (и скольжение вдоль нее). Сферический шарнир называется устройство, позволяющее телам, имеющим общую точку сочленения, совершать вращение в пространстве относительно друг друга вокруг общей точки.

2.1 Неподвижный цилиндрический шарнир (НЦШ) – радиальный подшипник. Шарнирно-неподвижная опора препятствует любому поступательному движению, но дает возможность свободно вращаться вокруг оси шарнира.

Р еакция шарнирно-неподвижной опоры проходит через центр шарнира О и лежит в плоскости перпендикулярной к оси шарнира, но ее модуль и направление неизвестны.

Условные обозначения:

При расчетах реакция НЦШ представляется двумя составляющими, направленными параллельно осям координат: .

2.2 Подвижный цилиндрический шарнир (катковая опора). Не препятствует перемещению параллельно опорной поверхности. Реакции такой опоры проходит через центр шарнира перпендикулярно опорной поверхности. Неизвестен только модуль этой реакции.

У словные обозначения:

2.3 Подпятник (упорный подшипник). Комбинация НЦШ и гладкой опорной поверхности. Допускает вращение вала относительно продольной оси и препятствует любому поступательному движению. Реакция в подпятнике может иметь любое направление в пространстве.

Условное обозначение:

При расчетах реакция подпятника представляется тремя составляющими, направленными параллельно осям координат: .

2.4 Сферический шарнир. Допускает вращение тела относительно центра шарнира А и ограничивает все поступательные движения. Реакция в шарнире может иметь любое направление в пространстве.

Условное обозначение:

При расчетах реакция сферического шарнира представляется тремя составляющими, направленными параллельно осям координат: .

3. Жесткая заделка. Не допускает ни линейных, ни угловых перемещений тела.

Условное обозначение:

Реакция связи состоит из силы и пары сил с моментом . ,

4. Невесомый стержень. Твердый стержень , имеющий на концах шарниры без трения. Реакция направлена вдоль отрезка, проходящего через точки закрепления. Работает на растяжение и на сжатие – двухсторонняя связь.

Условное обозначение:

5. Гибкая связь (нить, цепь, трос)

Связь, осуществляемая в виде гибкой нерастяжимой и невесомой нити, работает только на растяжение (односторонняя связь). Реакция направлена вдоль нити, к точке ее подвеса.