Различают внутренние и внешние связи. Внутренними называют связи, соединяющие части составной конструкции или тела системы. Внешними являются связи, соединяющие систему тел с землей. Соответственно и реакции связей делят на внешние и внутренние.
Рассматривая составные конструкции, то есть системы тел, удобно применять метод расчленения системы на составляющие её тела, что позволяет внутренние реакции перевести в разряд внешних. При этом одноименные реакции внутренних связей следует направлять в противоположные стороны согласно аксиоме о равенстве действия и противодействия.
Пример
Определить реакции внешних связей рамы, изображенной на рис.1.39,а. Конструкция состоит из двух частей АС и ВС, сопряженных цилиндрическим шарниром С, и опирается шарнирами А и В. Неизвестных компонент внешних опорных реакций – четыре (), а уравнений равновесия (1.32) – только три. Мысленно расчленим раму в шарнире С на звенья (рис.1.39,б), введя внутренние реакции: .
Рис.1.39
Всего стало 6 неизвестных компонент реакций (, ), при этом для каждого из двух звеньев АС и ВС (рис.1.39,б) можно составить по три уравнения равновесия (всего – 6). Таким образом, решая полученную систему из шести уравнений, можно найти все неизвестные. Если в задаче требуется определить только внешние реакции (), можно не составлять все шесть уравнений равновесия, а использовать только четыре.
Из условия равновесия рамы в целом (рис.1.39,а) получим:
.
Из условия равновесия части АС рамы (рис.1.39,б) имеем:
.
Решая совместно эти уравнения, находим:
.
Возвращаясь вновь к рассмотрению рамы в целом, определим:
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Сформулируйте метод расчленения системы на составляющие.
2. Почему расчленение необходимо проводить по внутреннему шарниру?
3. Всегда ли используется все уравнения равновесия?