Связи исп.5. Связи и их реакции
Скачать 209.57 Kb.
|
ОглавлениеВведение 2 1. Связи и их реакции 3 2. Основные виды связей и их реакции 3 2.1. Гибкая связь 3 2.2. Невесомый стержень 3 2.3. Идеально гладкая поверхность 4 2.4 Точка соприкосновения 4 2.5. Шарнирно-подвижная опора 4 2.6. Шарнирно-неподвижная опора 5 2.7. Жёсткая заделка 6 Заключение 6 Список литературы 7 ВведениеНаучные достижения в области механики позволяют решать сложные практические проблемы в области техники, а также способствуют развитию фундаментальных наук. Традиционно теоретическая механика состоит из трех частей: статики, кинематики и динамики. В статике изучают свойства сил, приложенных к точкам твердого тела, и условия равновесия тел. Основными задачами статики являются: изучение методов преобразования сложных систем сил, приложенных к абсолютно твердому телу, в более простой вид, эквивалентный заданным; установление условий равновесия тел при действии данной системы сил. Тела, ограничивающие перемещение рассматриваемого тела в том или ином направлении, называются связями. Анализ связей позволяет понять, какие силовые факторы возникают в них при противодействии перемещению связанного тела. Эти силовые факторы называют силами реакции, или реакциями связей (их просто называют реакциями). Силы, которыми тело воздействует (давит) на связи, называют силами давления. Силы реакций и давлений приложены к разным телам, поэтому не представляют собой систему сил. Данный реферат и посвящен связям и их реакциям. 1. Связи и их реакцииТело называется свободным, если его перемещение в пространстве ничем не ограничено. В противном случае тело называется несвободным. Все то, что ограничивает перемещение данного тела в пространстве, называется связью. Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя его перемещениям, называется реакцией связи. Силы, не являющиеся реакциями связей, принято называть активными (или заданными). 2. Основные виды связей и их реакции2.1. Гибкая связьГибкая связь–нерастяжимые нить,трос,канат,ремень и т.д.,вес которых не учитывается. Связь не позволяет телу удаляться от точки подвеса. Поэтому реакции Т1 и Т2 направлены вдоль нити к точке её подвеса (рис. 1). 2.2. Невесомый стерженьНевесомый стержень(стержневая связь) –стержень,весомкоторого по сравнению с воспринимаемой нагрузкой можно пренебречь. Реакции S1 и S2 невесомого шарнирно прикреплённого прямолинейного стержня направлены вдоль оси стержня (рис. 2). Рис. 1. Гибкая связь Рис. 2. Стержневая связь 2.3. Идеально гладкая поверхностьИдеально гладкая поверхность (опора) –материальное тело, имеющее поверхность, силами трения о которую рассматриваемого тела пренебрегают. Такая поверхность не даёт телу перемещаться по направлению общего перпендикуляра (нормали) к поверхностям соприкасающихся тел в точке А их касания. Такая реакция N называется нормальной (рис. 3). 2.4 Точка соприкосновенияТочка соприкосновения –реакцииNА,NВ,NСэтой связи, направленные по нормали к другой поверхности (рис. 4). Рис. 3. Гладкая поверхность Рис. 4. Точки соприкосновения 2.5. Шарнирно-подвижная опораШарнирно-подвижная опора –опора без трения.РеакцииRAиRB направлены перпендикулярно к опорной поверхности(рис. 5). Рис. 5. Шарнирно-подвижная опора 2.6. Шарнирно-неподвижная опораШарнирно-неподвижная опора –опора без трения.Реакция RA проходит через центр шарнира,но направление её неизвестно.Прирешении задач реакцию такой опоры удобно разложить на две составляющие Rx и Ry, направленные параллельно координатным осям. Каждая из этих составляющих считается неизвестной (рис. 6). Рис. 6. Шарнирно-неподвижная опора 2.7. Жёсткая заделкаЖёсткая заделка –вид связи,которая полностью лишает теловозможности перемещаться в любом направлении и вращаться относительно какой-либо оси или точки (такое тело называется консольной балкой).При такой заделке тела в опоре возникает не только реактивная сила R, которую можно разложить на составляющие Rx и Ry, но и реактивный момент М этой пары сил (рис. 7). Рис. 7. Схема сил и момента в заделке консольной балки ЗаключениеВ данном реферате мы рассмотрели связи и их реакции. Эти знания являются основной инженерного проектирования, поскольку все машины и механизмы ограничены в перемещении в той или иной форме одной или несколькими степенями свободы. Реакции этих связей в количественной форме определяют необходимость использования определенного вида подшипников, опор, станин, муфт и т.д. Реакции связей являются основой статики в теоретической механике. Список литературыМеханика: учеб. пособие / Б. А. Беляев; Владим. гос. ун -т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2019. |