Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

В'язі та їх реакції




 

В'язями називають тіла або сукупність тіл, які обмежують рух даного тіла чи даної матеріальної системи. За аксіомою 6 невільне матеріальне тіло можна розглядати як вільне, якщо в'язі замінити їх реакціями. Звільнення від в'язей дає можливість звести рівновагу невільного твердого тіла до відповідного питання про рівновагу вільного твердого тіла, яке находиться під дією одночасно зовнішніх сил і реакцій в’язей.

Сила, з якою в'язь діє на тіло, щоб перешкодити будь-яким його переміщенням, називається реакцією в'язі. Визначення реакцій в'язей має велике практичне значення: знаючи їх, будемо знати і сили тиску тіла на в'язі, які необхідні для розрахунку міцності відповідних частин конструкції.

Надалі сили, які не є реакціями в'язей (наприклад, сила тяжіння), будемо називати активними силами. Особливість активної сили полягає в тому, що її модуль і напрям безпосередньо не залежать від інших сил, які діють на тіло. Реакції в'язей відрізняються від діючих на тіло активних сил тим, що їх напрямок і величина завжди залежать від цих сил і наперед невідомі. Якщо ніякі активні сили на тіло не діють, то реакції в'язей дорівнюють нулю. Для визначення реакції в'язі потрібно розв¢язати відповідну задачу статики. Правильне визначення напрямів реакцій в'язей відіграє при розв'язуванні задач статики дуже важливу роль.

Розглянемо докладніше, як спрямовані реакції деяких основних типів в'язей.

Ідеально гладенька поверхня. Реакція такої поверхні спрямована перпендикулярно до дотичної площини, проведеної до поверхні цієї опори у точці стикання з даним тілом (рис. 2.1, а).

У випадках, коли спільна нормаль до поверхонь в'язі й тіла виявляється неозначеною, наприклад, вироджується в точку, то реакція в'язі спрямована по нормалі до тієї поверхні, до якої можна провести нормаль. Прикладом може бути опора ребром або вершиною кута (рис. 2.1,б,в).

а

б в

Рис. 2.1

В'язь, що здійснюється гнучким тілом, ниткою або канатом, тросом, ланцюгом. Такі в'язі (рис. 2.2) працюють тільки на розтяг, їх реакції напрямлені по нитці. В'язь, реалізована в даному вигляді, не дає змоги тілу віддалятися від

точки підвісу за напрямом АМ. Тому реакція нитки АМ спрямована завжди вздовж нитки до точки підвісу А. У задачах теоретичної механіки припускають, що нитка є невагомою,
М
А

Рис. 2.2

гнучкою і нерозтяжною.

Шарнір циліндричний (сферичний), підп’ятник.З'єднання двох тіл, яке дає змогу одному тілу повертатися відносно іншого, не відділяючись, називається шарніром.

Нерухомий циліндричний шарнір.Він звичайно складається з обойми 1, яка закріплена на нерухомій опорі 2, і циліндричного вала 3 (рис. 2.3,а). Тут з’єднане з валом 3 тіло може обертатися тільки навколо осі О шарніра. Реакція циліндричного шарніра перпендикулярна до його осі і має напрям, який залежить від сил, прикладених до тіла. Тому її виражають у вигляді взаємно перпендикулярних координатних складових , , тобто і .

Рухомий циліндричний шарнір (коток).Цей вид в’язі не дає змогу тілу переміщатися в напрямі, перпендикулярному до опорної поверхні котка. Його реакція (рис. 2.3,б) напрямлена завжди по нормалі до опорної площини. Опора на котках застосовується звичайно в мостових конструкціях.

а

   
х

Б

С
z

в

г

 

Рис. 2.3

 

Сферичний шарнір. У випадку сферичного шарніра тіло, яке з’єднане з обоймою С, має змогу обертатися навколо центру шарніра в будь-якому напрямі (рис. 2.3,в). Реакцію сферичного шарніра виражають трьома координатними складовими у трьох взаємно перпендикулярних напрямах:

; . (2.2)

Підп'ятник. Якщо циліндричний шарнір перешкоджає переміщенню вала вздовж осі z вниз, то такий циліндричний шарнір називають підп'ятником. Опорна реакція підп'ятника має три координатні складові (рис. 2.3, г):

. (2.3)

 

Ідеальний стержень. Такнази-вається невагомий стержень АВ, закріплений двома ідеальними шарнірами на його кінцях (рис. 2.4). Такий стер­ жень працює тільки на розтяг або стиск. Рис. 2.4

Реакція ідеального стержня напрямлена по осі стержня. Якщо стержень розтягнутий, то реакція спрямована від тіла до стержня; якщо стержень стиснутий – то по стержню (рис. 2.4) від нього до тіла.


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 1803. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.017 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7