Плоская жесткая заделка

Статика

Статикой  называется раздел механики, в  котором излагается общее учение

о силах, и изучаются условия равновесия материальных тел, находящихся под

 действием сил.

Абсолютно твердое тело

 Абсолютно твердым телом называется  такое тело, расстояние между  двумя

 точками которого всегда остается  постоянным.

Свободное и несвободное тело

 Тело, которому из данного  положения можно сообщить любое

 перемещение в пространстве, называется   свободным, а тело, перемещение

 которого ограничено другими телами –   несвободное.

Первая задача статики

Преобразование систем сил, действующих  на твердое тело, в  системы им

Эквивалентные, в частности, приведение данной системы сил к  заданному

 центру О.

Вторая задача статики

 Определение условий равновесия системы  сил, действующих на свободное

 твердое тело.

Аксиома двух сил

Если на свободное абсолютно твердое тело                               

действуют две силы, то тело может находиться в

равновесии тогда и только тогда, когда эти силы

равны по модулю (F 1 = F 2)

и направлены вдоль одной прямой в противоположные

стороны.

 

2. Аксиома присоединения

 Действие данной системы сил  на абсолютно твердое тело не  изменится,

 если к ней прибавить или от нее отнять уравновешенную систему сил.

3. Аксиома параллелограмма

Две непараллельные силы, приложенные к телу

в одной точке, имеют  равнодействующую,

приложенную в той же точке и изображаемую диагональю  параллелограмма,

 построенного на этих силах,  как на сторонах

 

4. Аксиома равенства действия и противодействия При всяком действии одного материального тела на другое имеет место такое же численно, но противоположное по направлению противодействие, то есть  при изучении условий равновесия тела необходимо учитывать только внешние силы.

 

5. Аксиома отвердевания (замораживания) Равновесие изменяемого (деформируемого) тела, находящегося под действием данной системы сил, не нарушится, если тело считать отвердевшим (абсолютно твердым). Аксиома позволяет условий равновесия системы сил, установленные для абсолютно твердых тел, применять к деформируемым телам.

6. Аксиома освобождаемости твердых тел от связей (аксиома связей) Несвободное твердое тело можно считать свободным, если действие связей заменить их реакциями.

 

Определение связи Все то, что ограничивает перемещение тела в пространстве, называется связью.

Реакция связи Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя тем или иным его перемещениям, называется силой реакции связи или просто реакцией связи.

Направление реакции связи Реакция связи направлена в сторону, противоположную той, куда связь не дает перемещаться телу в пространстве.

 

Основные виды связей

1. Гладкая плоскость (поверхность) или опора Гладкой называется поверхность, трением о которую можно пренебречь. Реакция N (R) гладкой поверхности или опоры направлена по общей нормали к поверхности соприкасающихся тел в точке их касания и приложена в этой точке

 

 

2. Нерастяжимая нить Нерастяжимой нитью называется связь, которая не дает телу удалиться от точки подвеса нити. Реакция Т натянутой нерастяжимой нити направлена вдоль нити к точке подвеса.

 

 

3. Неподвижный цилиндрический шарнир (подшипник) Неподвижным цилиндрическим шарниром (или просто неподвижным шарниром) называется связь, которая осуществляет такое соединение тел, при котором одно тело в соответствии с рисунком 1.12 может вращаться относительно другого вокруг общей оси, называемой осью шарнира. Реакциями неподвижного цилиндрического шарнир являются две взаимно перпендикулярные силы, направленные по осям координат. Обычно их обозначают X Y.

Реакция неподвижного шарнира быть представлена в виде одной силы , направление которой заранее не известно

.

4. Сферический шарнир (подпятник) Сферическим шарниром называется связь, которая позволяет соединенным телам, как угодно в соответствии с рисунком 1.14 поворачиваться одно относительно другого вокруг центра шарнира

5. Подвижный цилиндрический шарнир Подвижным цилиндрическим шарниром (подвижным шарниром) называется цилиндрический шарнир, допускающий в соответствии с рисунком 1.16 перемещение тела по опорной плоскости.

Линия действия   реакции шарнирно − подвижной опоры проходит через центр шарнира

перпендикулярно опорной плоскости.

Плоская жесткая заделка

 

Действие плоской жесткой заделки заменяется наперед неизвестной реакцией RA, которая может иметь любое направление в плоскости действия сил, и парой сил, с наперед неизвестным моментом МА (реактивным моментом). плоская жесткая заделка заменяется двумя реакциями Х А УА и реактивным моментом МА.

 

7. Прямолинейный невесомый стержень Прямолинейным невесомым называется стержень, весом которого по сравнению с воспринимаемой им нагрузкой можно пренебречь и осью которого является прямая линия.

 

 

Геометрический способ сложения сходящихся сил. Разложение силы на составляющие. Проекция силы на ось. Аналитический способ сложения сил. Условия и уравнения равновесия сходящейся системы сил на плоскости и в пространстве. Теорема о трех силах. Статически определимые и статически неопределимые конструкции. Сложение двух параллельных сил, направленных в одну и противоположные стороны.