Связи и реакции связей

1. Свободное тело – тело, которое может совершать любые перемещения в пространстве.

2. Несвободное тело – тело, на перемещение которого наложены ограничения. (В зданиях и сооружениях несвободные тела – перекрытия, стены и др.)

3. Связь – тело, ограничивающее свободу движения твёрдого тела.

4. Если приложенные силы стремятся сдвинуть тело (например, вниз), а связь препятствует перемещению, то тело действует на связь с силой давления на связь (рис).

5. По 4 аксиоме – связь действует на тело с такой же силой, но противоположно направленной.

Сила реакции связи – сила, с которой связь действует на тело, препятствуя его перемещению.

6. Направление реакции связи – противоположное тому, куда связь не даёт перемещаться телу. (связь не даёт перемещаться вниз, значит - реакция связи направлена вверх)

6. Аксиома связи (принцип освобождаемости твёрдого тела от связи) – всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если мысленно отбросить наложенные на тело связи и приложить вместо них силы реакции этих связей.

7. Силы, действующие на тело, разделяют на:

А) активные - заданные (приложенные к телу).

Б) пассивные (реакции связей) – возникают, когда тело оказывает давление на связь.

Виды связей

Гладкая поверхность или плоскость

- гладкая поверхность – на которой можно пренебречь трением;

- тело не может перемещаться только вниз (не даёт связь);

-одна реакция связи N (вектор) направлена по нормали вверх или по перпендикуляру к поверхности;

- реакция приложена в точке касания.

Гладкая опора

- связь не даёт перемещаться телу по перпендикуляру поверхности тела в точке опоры;

-одна реакция связи направлена по нормали к опоре и приложена в точках А и В

Гибкая нить

- тело не может удалиться от точки привеса А;

- одна реакция связи Т (вектор) направлена вдоль нити к точке закрепления.

Цилиндрический шарнир

- шарнирно неподвижная опора вала: шарнир – означает допуск вращения вала, неподвижная – не допуск перемещения в плоскости хОу;

– ось проходит через шарнир А перпендикулярно плоскости чертежа;

- две реакции связи (шарнира) в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала R_y и R_х, направление – проекции на оси Ох и Оу.

Невесомый стержень

- невесомый стержень (пренебрегают массой) – испытывает действие двух сил в шарнирах А и В;

- стержень шарнирно прикреплён к телу;

– оси проходят через шарниры А и В перпендикулярно плоскости чертежа;

- две реакции связи (в плоскости, перпендикулярной оси вращения в шарнирах А и В) – R₁ и R₂;

- стержень не может перемещаться ни вверх, ни вниз = реакции связи направлены к стержню

( сжатие) или от стержня (растяжение)

- стержень находится в равновесии – значит, по аксиоме 1 силы должны быть равны по модулю, но противоположно направлены по линии действия;

Жёсткая заделка

- жёсткая означает: невозможность перемещений вдоль осей Ох и Оу и поворота в плоскости хОу;

- три реакции связи: R_x ,R_y и М_А (момент в заделке, «момент» означает изгиб

Самостоятельная работа обучающихся – (2 часа – эзс, арх, авто – нет)

1. Составить глоссарий основных понятий статики

2. Изучить дополнительную информацию и составить обзорный конспект по теме «Развитие технической механики