Теоретическая механика. Часть 1. Статика. Кинематика: комплексное учебное пособие. Манжосов В.К - 23 стр.

UptoLike

23
Модули реакций шарового шарнира и подпятника и их направления в пространстве не
известны. Поэтому при решении задач их раскладывают на составляющие вдоль оси
координат.
Определение модулей и направлений реакций различных связейосновное содержание
задач статики и излагается в курсе ниже.
В курсе теоретической механики обычно рассматривают только действие внешних сил
на абсолютно твердое тело. Однако при расчете различных конструкций иногда необходимо
определять внутренние силы, возникающие в растянутых и сжатых стержнях. Для
определения внутренних усилий в стержнях воспользуемся так называемым методом
сечений, дающим возможность принимать внутренние силы за внешние. Рассмотрим
сущность этого метода.
Пусть стержень АВ, весом которого пренебрегаем, растягивается двумя равными по
модулю силами
21
и PP
, приложенными к его концам (рис. 1.1.17). Рассечем мысленно
стержень, разделив его на две произвольные части AD и DB. На часть AD действуют две
уравновешивающиеся силы: внешняя сила
1
P
и внутреннее усилие
1
S
, заменяющее действие
отброшенной части стержня. Из второй аксиомы следует, что внутреннее усилие
1
S
направлено по оси стержня и равно по модулю силе
1
P
. Внутреннее усилие
1
S
, выражающее
действие отброшенной части DB на рассматриваемую AD, является по отношению к
рассматриваемой части стержня внешней силой. Аналогично на часть DB, кроме силы
2
P
,
действует внутреннее усилие
2
S
, заменяющее действие части AD.
Рис. 1.1.17 Рис. 1.1.18
Если стержень АВ растягивается (рис. 1.1.18, а) или сжимается (рис. 1.1.18, б) силами
21
и PP
, то на тела, вызывающие его растяжение или сжатие, со стороны стержня действуют
реакции
21
и SS
. При этом реакции растянутого стержня равны по модулю задаваемым
силам и направлены по оси стержня от его концов внутрь стержня.
Реакции сжатого стержня равны по модулю задаваемым силам и направлены по оси
стержня к его концам. Так как реакции и внутренние усилия по модулю равны, то для
определения усилия в стержне достаточно определить его реакцию.
7. Аксиома об освобождаемости от
связей. Не изменяя движения или равновесия
твердого тела, можно отбросить наложенные на нее связи, заменяя их действие реакциями
отображенных связей.
Методика решения задач статики:
1. Выбираем объект (тело), равновесие которого рассматриваем.
2. Прикладываем все активные силы (если к телу приложена распределенная нагрузка,
то она заменяется сосредоточенной, приложенной в центре тяжести эпюры распределения
нагрузки. По величине сосредоточенная нагрузка равна площади эпюры распределения на-
грузки).