Аксиомыстатики.
Аксиома 1: Твердое тело, к которому приложены 2 силы, находится в равновесии тогда и только тогда, когда эти силы равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположныестороны.
Аксиома 2: Действие системы сил на твердое тело не изменится, если к этой системе добавить или исключить любую уравновешенную систему сил.
Следствие из аксиом 1 и 2: Действие силы на твердое тело не изменится при переносе силы в любую точку, лежащую на линии ее действия.
Аксиома 3: Равнодействующая 2-х сил, приложенных к телу в одной точке, равна геометрической сумме сил, приложенных в той же точке.
Аксиома 4: Всякому действию одного тела на другое соответствует равное по величине, но противоположное по направлению противодействие.
Из 4 аксиомы вытекает свойство внутренних сил: внутренние силы взаимодействия 2-х любых частиц тела или 2-х любых тел, входящих в неизменяемую конструкцию, равны и противоположны по направлению. Тогда на основании 1 и 2 аксиом внутренние силы уравновешены и могут быть исключены из системы сил.
Связи и их реакции.
Тело, которое не скреплено с другими телами и может совершать любое перемещение в пространстве, т.е. перемещаться вдоль 3-х осей x, y, z и вращаться вокруг них, называется свободным. Оно имеет 6 степеней свободы. Тело, ограничивающее свободу перемещения данного тела, по отношению к нему называется связью. Тело, свобода перемещения которого ограничена связями, называется несвободным. Сила, с которой связь действует на тело, препятствуя его перемещению в том или ином направлении, называется силой реакции этой связи. Силы реакции зависят от условий закрепления тела и от величины и направления внешних сил. Одной из основных задач статики является нахождение сил реакций. При этом используют аксиому связей: Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи, заменив их действие на тело, силами реакций этих связей. Направление силы реакции связи противоположно тому направлению, в котором активные силы стремятся переместить тело. Исходя из этого, можно определить направление сил реакций некоторыхсвязей.
Гладкая поверхность препятствует перемещению тела в одном направлении по нормали к поверхности, поэтому реакция гладкой поверхности направлена перпендикулярно ей.
Гибкая
нить, трос, цепь, ремень препятствует
перемещению тела в сторону ее растяжения,
сл-но, реакция нити направлена вдоль
нее.
В технике широко применяют шарниры, которые допускают поворот тела относительно другого, но ограничивают их линейное перемещение. У цилиндрических шарниров силы реакции лежат в плоскости перпендикулярной оси шарнира, а у шаровых шарниров силы реакции могут иметь любое направление впространстве.
Стержни с шарнирно-закрепленными концами называются шарнирными стержнями. Если внешняя сила, приложенная к стержню, действует через шарнир, то силы реакции направлены по прямой, соединяющей центрышарниров.
Подшипники валов принципиально существуют 2-х типов: радиальные и радиально- упорные. У радиальных подшипников силы реакции лежат в плоскости перпендикулярной оси вала, а у радиально-упорного силы реакции могут иметь любое направление в пространстве.