При взаимодействии двух тел силы действия и противодействия, возникающие при этом, являются противоравными.
Аксиомы А1-А5 справедливы только для свободных тел, т.е. таких тел, на перемещения которых не наложено никаких ограничений.
Несвободным телом называется тело, отдельные перемещения которого ограничены другими телами, которые называются связями. Силы, с которыми эти связи действуют на рассматриваемое тело, называются реакциями связей. Силы, действующие на тело и не зависящие от наложенных на него связей, называются активными.
Принцип освобождаемости от связей
Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить действующие на него связи, заменив их действие силами – реакциями связей.
Простейшие связи и их реакции
Связи, которые рассматриваются в статике, реализуются при помощи твердых и гибких тел. Сила, с которой данное тело действует на связь, и реакция связи по аксиоме А3 являются противоравными силами.
Идеально гладкая поверхность (рис. 1.5)
Тело Т опирается в точке А на гладкую поверхность, которая является для него связью. Реакция 
гладкой поверхности приложена в точке А и направлена по общей нормали к телу и гладкой поверхности (рис. 1.5).
 |
Цилиндрический шарнир (рис. 1.6)
В цилиндрическое отверстие тела Т вставляется цилиндрический болт (заштрихован) несколько меньшего диаметра, чем отверстие. Тело Т может вращаться вокруг оси болта. Реакция 
цилиндрического шарнира лежит в плоскости, перпендикулярной оси болта, проходит через центр болта и точку касания с телом. Таким образом, направление реакции неизвестно и определяется в зависимости от приложенных к телу сил. Часто, чтобы не вводить неизвестный угол a, определяющий направление реакции , ее заменяют двумя другими составляющими по взаимно ортогональным направлениям:
.
Цилиндрическая шарнирно-подвижная опора (подвижной каток) (рис. 1. 7)
Тело Т опирается на гладкую поверхность через шарнир, поставленный на катки. Реакция шарнирно-подвижной опоры направлена перпендикулярно опорной поверхности.
Цилиндрическая шарнирно-неподвиж-ная опора (рис.1.8)
Тело Т прикреплено с помощью шарнира к неподвижной поверхности. Направление реакции опоры может быть любым, в зависимости от приложенных сил. Как и в случае 2), чтобы не вводить неизвестный угол a, реакцию раскладывают по двум взаимно ортогональным направлениям.
Гибкая нерастяжимая нить (рис. 1.9)
Реакция нити , называемая натяжением нити, направлена вдоль нити к точке подвеса.
Невесомый шарнирно-закрепленный на концах стержень (рис. 1.10)
Реакция невесомого стержня направлена вдоль стержня. При этом стержень может быть как сжат, и тогда реакция стержня направлена от стержня к телу 
, так и растянут. Тогда реакция стержня направлена в сторону от тела к стержню 
.
 |
Жесткая заделка (рис. 1.11)
Конец балки АВ жестко заделан в стену. При нагрузке на балку в заделке возникают реакции, состоящие из реакции заделки 
и пары с реактивным моментом заделки 
. Так как направление реакции заделки неизвестно, ее обычно раскладывают по двум взаимно ортогональным направлениям
.
Рис. 1.11
Дата добавления: 2015-09-21; просмотров: 871;