Основные виды связей твердых тел и их реакции

План лекции

Лекция 2. Тема 2. Основные связи твердых тел, силы реакции связей

Глоссарий

Инженерлiқ механика	Инженерная механика	mechanical engineer
Теориялық механика	Теоретическая механика	Theoretical mechanics
Материалдар кедергiсi	Сопротивление материалов	strength of materials
Статика	Статика	Static
Күш	Сила	Force
Күштiң әсер ету сызығы	Линия действия силы	Line of action
Күштер жүйесi	Система сил	System of forces
Сыртқы күш	Внешняя сила	External force
Iшкi күш	Внутренняя сила	Internal force
Тең әсер етушi күш	Равнодействующая	Resultant of system of forces
Теңдестiрiлген күштер жүйесi	Уравновешенная система сил	Balanced system of forces

Рекомендуемая литература

1. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб для втузов. – М.: Высш. шк., 1986 (и последующие издания). – 416 с. (с. 5…15).

2. Молотников В.Я. Основы теоретической механики/Серия «Высшее образование». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004. – 384 с. (с. 10…19).

Контрольные задания для СРС – с помощью учебной литературырасширить сведения по следующим вопросам:

1) основные понятия, определения и задачи статики;

2) аксиомы статики, поясните их рисунками;

3) выяснить, может ли одна и та же сила в одном случае быть внешней, а в другом случае внутренней?

4) изучите по учебнику теорему о трех силах ([1], с. 24);

5) три силы, действующие в одной плоскости на тело, находятся в равновесии; можно ли утверждать, что их линии действия пересекаются в одной точке?

6) можно ли утверждать обратное положение, что если линии действия трех сил, действующие в одной плоскости на тело, пересекаются в одной точке, то тело под действием этих сил находится в равновесии?

Цель лекции – ознакомить студентов с основными видами связей твердых тел, их схемами и силами реакций этих связей.

1. Основные виды связей твердых тел и их реакции.

2. Наиболее употребляемые схемы опорных закреплений стержневых элементов плоских конструкций.

Материальные тела, ограничивающие перемещение данного тела в пространстве, называют связями. Сила, с которой связь действует на тело, препятствуя его перемещениям, называется силой реакцией связи, или просто реакцией связи.

1) Гладкая поверхность (плоскость). Реакции и связей (см. рисунок 6,а) в случае гладких поверхностей взаимодействующих тел направлены по общей нормали к поверхностям связи и тела в точке их контакта и приложены к соответствующим телам.

нить “нерастяжимая”

90^о 1 (сила натяжения нити,

действующая на тело)

90^о 2 по модулю N = F

тело (в равновесии)

(вес тела)

а) б)

Рисунок 6. Схемы связей: гладкая поверхность а) и нить б)

2) Гибкие связи (нити). Этим термином обозначают канаты, цепи, тросы, которые могут воспринимать только силы растяжения (см. рисунок 6,б), т. е. они являются односторонними связями. На рисунке 5,б вес тела уравновешен силой натяжения нити .

3) Цилиндрический шарнир (подшипник). Цилиндрический шарнир, изображаемый на расчетных схемах в виде небольшого полого кружка (см. рисунок 7), представляет собой цилиндрическую втулку, в которой находится ось вращения, проходящая через центр шарнира. Он не воспринимает осевой силы (вдоль оси вращения шарнира), его реакция может иметь любое направление в плоскости, перпендикулярной к оси вращения шарнира (т. е. в плоскости изображаемой расчетной схемы). Цилиндрический шарнир часто присоединяется к неподвижному телу, жестко связанному с «землей». Такую опорную связь плоского тела с «землей» в виде цилиндрического шарнира инженеры обычно называют шарнирно-неподвижной опорой (ШНПО). Тело 1 может только поворачиваться «без трения» относительно оси, проходящей через центр шарнира ШНПО.

(сила реакции стержня 1-2)

1 (реакция ШНПО)

неподвижный

1 цилиндрический

(вес тела 1) шарнир (шарнирно-

неподвижная

опора тела 1)

Рисунок 7. Схемы связей: невесомый стержень 1-2

Дата добавления: 2014-01-11