Тема 4. Связи и реакции связей

Все тела делятся на свободные и связанные. Свободные тела это тела, перемещение которых не ограничено.

Связанные тела – это тела, перемещение которых ограничено другими телами. Тела, ограничивающие перемещение других тел, называют связями. Силы, действующие от связей и препятствующие перемещению, называют реакциями связей. Реакция связи всегда направлена с той стороны, куда нельзя перемещаться.

Аксиома связи (принцип освобождения от связей).

Всякое связанное тело можно представить свободным, если связи заменить их реакциями

Связи делятся на несколько типов.

1. Связь гладкая опора (без трения.). Реакция опоры приложена в точке

опоры, и всегда направлено перпендикулярно опоре.

Рис.13.

2. Гибкая связь (нить, веревка, трос, цепь) — груз подвешен на двух нитях. Реакция нити направлена вдоль нити от тела, при этом нить может быть только растянута.

Рис. 14.

3. Жесткий стержень — стержень может быть сжат или растянут. Реакция

стержня направлено вдоль стержня. Стержень работает на растяжение или сжатие. Точное направление реакции определяют, мысленно убрав стержень и рассмотрев возможные перемещения тела без этой связи.

Рис. 15.

4. Связь шарнирно неподвижная опора (подшипник.). Связь ограничивает

перемещения в двух направлениях, опорная реакция , заменяется двумя составляющими и . Числовое значение и направление опорных реакции определяется следующими формулами:

; ;

Здесь, единичные векторы вдоль осей и .

Рис.16.

5. Связь шарнирно подвижная опора (каток.). Связь ограничивает

перемещение в одном направлении, и заменяется одной вертикальной реакцией.

Рис. 17.

6. Связь жесткая заделка. Ограничивает перемещение во всех направлениях,

и заменяется тремя опорными реакциями, вертикальная реакция , горизонтальная реакция , и момент реактивной пары .

Рис. 18.

Контрольные вопросы

1. Что такое свободное и несвободное тело?

__

__

__

2. Что такое связь?

______

3. Что такое сила реакции?

__

__

__

4. Аксиома связей…

__

__

__

5. Какие виды связей знаете:

__

__

__

__

6. Что такое связь гладкая опора?

__

__

__

7. Гибкая связь, в каких направлениях ограничивает перемещение, реакция нити куда направляется?

__

__

__

8. Жестки стержень, в каких направлениях ограничивает перемещение, реакция стержня куда направляется?

__

__

__

9. Начертите схему шарнирно неподвижной опоры, укажите направления опорных реакций:

10. Начертите схему шарнирно подвижной опоры, укажите направления опорных реакций:

11. Начертите схему жесткой заделки, укажите направления опорных реакций: