Всякое несвободное тело можно, мысленно отбросив связи, рассматривать как свободное, если действия связей заменить реакциями связей.

Определение реакций связей является одной из основных задач статического расчета любого сооружения или механизма.

В зависимости от направления реакций связи можно разделить на три группы:

1) направления реакций определяются связями и не зависят от других приложенных сил;

2) направление реакций частично определяются связями и зависят, кроме того, от других приложенных сил;

3) направление реакций заранее неизвестны и зависят от других приложенных сил.

Направление сил реакции (основные правила)

1. Реакция связи всегда противоположна тому направлению, по которому связь препятствует движению тела.

2. Если связь разрешает поступательные движения тела в каком-то направлении, то силы реакции в таком направлении не будет, если связь запрещает движение в каком-то направлении, то реакция будет.

3. Если связь разрешает повороты вокруг нее, то момента реакции не будет, если запрещает повороты, то будет действовать момент реакции.

 

ОдНосторонние связи (1 группа)

К этой группе относятся следующие, часто встречающиеся в практических задачах связи:

– связь в виде идеально гладкой поверхности;

– свободное опирание тела о связь;

– опора на катках;

– гибкая связь;

– идеальный блок.

3.3.1 Связь в виде гладкой (без трения) поверхности

Любая реальная поверхность является шероховатой и имеет трение. Если при движении по поверхности тело испытывает минимальное трение, например, при скольжении конькобежца по льду, при движении полированного стального или стеклянного бруска по полированной стеклянной или стальной поверхности и т.д. то силой трения можно пренебречь. В этом случае получим идеальную абсолютно гладкую поверхность. Подобное допущение упрощает решение задач.

Гладкая поверхность не дает телу перемещаться только по направлению общего перпендикуляра (нормали) к поверхности соприкасающихся тел в точке их касания. Поэтому реакция N гладкой поверхности или опоры направлена по общей нормали к поверхности соприкасающихся тел в точке их касания и приложена в этой точке.

Пример 1. На гладкой неподвижной горизонтальной плоскости покоится шар (рис. 14 а). Плоскость, ограничивая движение шара, является для него связью. Если мысленно освободить шар от связи (рис. 14 б), то для удержания его в покое к нему в точке касания с плоскостью нужно приложить силу N, равную весу шара G по модулю и противоположную ему по направлению.

Сила N и будет реакцией плоскости. Тогда шар, освобожденный от связи, будет свободным телом, на которое действует задаваемая сила G и реакция плоскости N.

 

а)	б)
Рис. 14

Пример 2. На рисунке 15 показана связь в виде контакта двух идеально гладких поверхностей: цилиндрической поверхности с неподвижной горизонтальной плоскостью. Реакция связи N направлена также по нормали к опорной поверхности.

а)	б)
Рис. 15

Сила N и будет реакцией плоскости. Тогда шар, освобожденный от связи, будет свободным телом, на которое действует задаваемая сила G и реакция плоскости N.

3.3.2 Примеры свободного опирания тела о связь ( точечная опора, опора на ребро, опора на острие )

Пример 1. Балка весом G в точке В опирается на гладкую полусферу; в точках А и Д – на гладкие горизонтальную и вертикальную плоскости (рис. 16). В этом случае реакции полусферы, пола и стены будут иметь указанные на рисунке направления.

Рис. 3.8

Пример 2. При опирании тела своим ребром о гладкую криволинейную поверхность реакция связи ( R_A ) направлена перпендикулярно касательной к поверхности (рис. 17).

 

Рис. 16 Рис. 17

Пример 3. При опирании телао ребро связи (рис. 18) или острие связи (рис. 19)своей гладкой поверхностью (плоской или криволинейной) реакция связи направлена перпендикулярно поверхности тела ( R_В ) или касательной к поверхности тела ( R_С ).

Рис. 18 Рис. 19

Пример 4. При опирании гладкой поверхности тела о гладкую поверхность связи реакция связи направлена перпендикулярно общей касательной обеих поверхностей ( R_D и R_E, рис. 20 и рис. 21).

Рис. 20 Рис. 21

Пример 5. На тело кругового очертания реакция связи R₁ и R₂ действует в радиальном направлении. Такие реакции получают, например, фрикционные диски кругового опрокидывателя вагонеток со стороны роликовых опор (рис. 22).

Рис. 22

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Bizz: Белье стирается вперемешку с чужим или как?
2. Bizz: Допустим, клиент не проверил карман, а там что-то лежит, что может повредит аппарат. Как быть в такой ситуации?
3. Cсрочный трудовой договор и сфера его действия.
4. E) тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи
5. G дара 50-й Генный Ключ видит совершенно новую реальность социального взаимодействия людей, «в настоящее время находящуюся на самой ранней стадии проявления в мире.
6. I AM HAPPY AS A KING (я счастлив как король)
7. I. Какие первичные факторы контролируют нервную активность, то есть количество импульсов, передаваемых эфферентными волокнами?
8. I. Рабочее тело и параметры его состояния. Основные законы идеального газа.
9. II. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВО КАК КОМПЛЕКСНАЯ ОТРАСЛЬ
10. III КАК РАСТУТ НА НОВОЙ ГВИНЕЕ
11. III. Половая связь – лишь как конечное завершение глубокой всесторонней симпатии и привязанности к объекту половой любви.
12. IV. Как узнать волю Господню.