Основные типы связей

1. Свободное опирание тела о связь

На рисунках тело изображено в виде бруса; связь заштрихована.

R_A – направлена перпендикулярно плоской поверхности;

R_B – направлена перпендикулярно поверхности;

R_C – направлена перпендикулярно криволинейной поверхности связи;

R_D – направлена перпендикулярно общей касательной обеих поверхностей;

R_E – направлена перпендикулярно общей касательной обеих поверхностей;

R_F – направлена перпендикулярно поверхности тела.

Во всех случаях связь препятствует движению тела в направлении, перпендикулярном опорной поверхности.

2. Гибкая связь – это нити или цепи, которые считают условно нерастяжимыми. Реакции нитей или цепей всегда направлены вдоль связей от тела к связи.

3. Стержневая связь – осуществляется при помощи жёсткого невесомого стержня произвольного очертания с шарнирными креплениями на концах. Реакция стержневой связи направлена по прямой, соединяющей концевые шарниры.

Шарнир – подвижное соединение тел, дающее им возможность свободно поворачиваться относительно друг друга (например, два тела соединяются между собой при помощи болта, пропущенного в отверстие этих тел).

4. Шарнирно-подвижная опора

Тело (брус) опирается на опорную поверхность не непосредственно, а через шарнир, поставленный на катки. Эта опора позволяет поворот вокруг оси шарнира и даёт небольшое перемещение. При этом известны точка приложения реакции – центр шарнира и направление реакции – перпендикулярно опорной плоскости. Неизвестна лишь величина реакции.

5. Шарнирно-неподвижная опора

Позволяет поворот вокруг оси шарнира и не дает никаких линейных перемещений (подшипники, дверные петли, оконные завесы). Известна точка приложения реакции – центр шарнира. Неизвестны: направление и величина реакции.

6. Жёсткая заделка (защемление) ограничивает любые перемещения тела (гвоздь, забитый в стену).

Неизвестно: величина, направление и точка приложения. Появляется целая система сил реакций, которую обычно представляют в виде одной силы (сила реакции жёсткой заделки) и одной пары сил с моментом (реактивный момент). При решении задач их раскладывают на составляющие силы и моменты.

1.1.2. Системы сил

1.1.2.1. Системы сходящихся сил

1. Плоская система сходящихся сил.

Система, линии действия которых лежат в одной плоскости и все пересекаются в одной точке, называется плоской системой сходящихся сил.

На основании следствия из аксиомы 3 переносим эти силы вдоль линии их действия в точку О.

Две силы, приложенные к одной точке тела, образуют простейшую плоскую систему сходящихся сил. Равнодействующую этих сил определяют по правилу параллелограмма.

Задачу сложения двух сходящихся сил решают:

1. Графическим методом.

2. Аналитическим методом.