Статикой называется раздел механики, в котором излагается общее учение о силах и изучается условия равновесия материальных тел, находящихся под действием сил. Твердое тело

• Название: Статикой называется раздел механики, в котором излагается общее учение о силах и изучается условия равновесия материальных тел, находящихся под действием сил. Твердое тело
• Дата: 20.06.2022
• Размер: 431.47 Kb.
• Имя файла: Tekh_Mekh.docx
• Тип: Документы; #606335
• страница: 2 из 5

Классификация сил

Силы делятся на внешние и внутренние. Внешние силы характеризуют взаимодействие между телами, внутренние – взаимодействие между частицами одного тела.

Внешние силы, действующие на элементы конструкций, делятся на активные, называемые нагрузкой, и реактивные (реакции связей). Нагрузка подразделяется на поверхностную и объемную. К поверхностной нагрузке относятся силы контакта, возникающие при сопряжении двух элементов конструкции или при их взаимодействии; к объемным (массовым) силам – силы, действующие на каждый бесконечно малый элемент объема. Примерами объемных сил являются силы инерции, силы тяжести, силы магнитного взаимодействия.

По характеру действия на конструкцию различают нагрузку:

• 
  • статическую – изменяется медленно и плавно от нуля до конечного значения так, что ускорения точек системы, возникающие при этом, весьма малы, поэтому силами инерции по сравнению с нагрузкой можно пренебречь;
  
• 
  • динамическую – прикладывается к телу за малый промежуток времени или мгновенно с образованием значительных ускорений;
  
• 
  • повторно-переменную – изменяющуюся по произвольному периодическому закону.
  

Внутренние силовые факторы (метод сечений)

Пусть свободное тело под действием системы сил   находится в равновесии (рис. 2.1). Требуется определить внутренние силы в сечении  . Мысленно разрежем тело на две части по данному сечению и рассмотрим условия равновесия одной (любой) части тела. Обе части после разреза, вообще говоря, не будут находиться в равновесии, так как нарушены внутренние связи. Заменим действие левой части тела на правую и правой на левую некоторой системой сил в сечении  , т.е. внутренними силами (рис. 2.2). Характер распределения внутренних сил в сечении неизвестен, но они должны обеспечить равновесие каждой части тела. Для составления условия равновесия отсеченной части приведем внутренние силы в виде главного вектора и главного момента к центру тяжести сечения и спроецируем их на оси координат (рис. 2.3). Получим три проекции главного вектора   и три проекции главного момента    которые называются внутренними силовыми факторами:   – продольная сила;   – поперечные силы;   – крутящий момент;   – изгибающие моменты.

Составив условия равновесия отсеченной части, получим

 (2.1)

Уравнения (2.1) называются зависимостью между внешней нагрузкой на отсеченной части и внутренними силовыми факторами (статическими эквивалентами внутренних



Рис. 2.1



Рис. 2.2

сил). Если внешние нагрузки известны, то с их помощью можно определить внутренние силовые факторы.

Различают следующие основные виды деформаций:

• 
  • растяжение-сжатие (рис. 2.4,а, б,  );
  
• 
  • сдвиг (рис. 2.4, в,  );
  
• 
  • кручение (рис. 2.4, г,  );
  
• 
  • изгиб (рис. 2.4, ∂,  ).
  

Рис. 2.3



Рис. 2.4