2. Связи и их реакции. Понятие свободного и несвободного тела, активные силы. Виды реакций связей. Аксиома связей.

Твердое тело, которое может занимать в пространстве любое произвольное положение, называется свободным. Если же свобода перемещения тела в про­странстве ограничена другими телами, то данное тело называется несвободным, а ограничивающие его те­ла - связями. Силы, с которыми связи действуют на данное тело, называются реакциями связей. Например, опоры моста, на которые опирается пролетное строение, являются для последнего связями, а силы, с которыми они действуют на пролетное строе­ние – реакциями этих опор. Силы, не являющиеся реакциями связей, называются задаваемыми, или активными. Тела, препятствующие перемещению рассматриваемого объекта, будем называть связями. Сила, с которой связь действует на рассматриваемый объект, называется реакцией связи. При определении возможных реакций связи следует исходить из того, что реакция это сила, препятствующая перемещению рассматриваемого тела. Реакция направлена в сторону, противоположную той, куда связь не позволяет перемещаться телу. Рассмотрим некоторые часто встречающиеся связи . Гладкая поверхность ограничивает перемещение по нормали к поверхности опоры. Реакция направлена перпендикулярно поверхности Шарнирная подвижная опора ограничивает перемещение тела по нормали к опорной плоскости. Реакция направлена по нормали к поверхности опоры Шарнирная неподвижная опора противодействует любому перемещению в плоскости ,перпендикулярной оси вращения. При расчетах реакцию Fr, как правило, представляют в виде двух составляющих по осям X и Y Шарнирный невесомый стержень противодействует перемещению тела вдоль линии стержня. Реакция будет направлена вдоль линии стержня Глухая заделка противодействует любому перемещению и вращению в плоскости. Ее действие можно заменить силой, представленной в виде двух составляющих и парой сил с моментом. Реакция опоры приложена в точке опоры и всегда направлена перпендикулярно опоре.Гибкая связь (нить, веревка, трос, цепь). Груз подвешен на двух нитях.Реакция нити направлена вдоль нити от тела, при этом нить может быть только растянута.Шарнирная опора.Шарнир допускает поворот вокруг точки закрепления. Различают два видашарниров.Подвижный шарнир. Стержень, закрепленный на шарнире, может поворачиваться вокруг шарнира, а точка крепления может перемещаться вдоль направляющей.Реакция подвижного шарнира направлена перпендикулярно опорной поверхности т.к. не допускается только перемещение поперек опорной поверхностиНеподвижный шарнир. Точка крепления перемещаться не может. Стержень может свободно поворачиваться вокруг оси шарнира. Реакция такой опоры проходит через ось шарнира, но неизвестна по направлению. Ее принято изображать в виде двух составляющих: горизонтальной и вертикальной (Rx; Ry). Защемление или «заделка» Любые перемещения точки крепления невозможны, под действием внешних сил в опоре возникают реактивная сила и реактивный момент MR, препятствующий повороту. Реактивную силу принято представлять в виде двух составляющих вдоль осей координат. Проекция силы на ось Проекция силы на ось определяется отрезком оси, отсекаемым перпендикулярами, опушенными на ось из начала и конца вектора

Виды связей и их реакции.