Опоры, виды опор, опорные реакции.

Опоры – места опирания конструкций. Различают 3 основных типа:

1. Шарнирно-подвижная

2. Шарнирно-неподвижная

3. Заделка (жесткое защемление стержня)

Шарнир – соединение элементов позволяющее свободно поворачиваться этим элементам.

В опорных частях возникает сила противодействия внешним усилиям (нагрузки).

Силы противодействия в опорных частях внешней нагрузки получили название опорные реакции или опорные силы, или реактивные силы. Стержни на 2 опорах называют балками.

Опорная реакция – мера противодействия внешним силам в местах опирания системы (в опорных частях конструкции). Определение опорных реакций в статических определяемых системах. Статически определяемая система (конструкция) – это такая система, в которой все усилия могут быть определены из условий статического равновесия.

5.Плоская система сходящихся сил, условие ее равновесия.

Плоской системой сходящихся сил называются силы, которые сходятся в одной точке.

Где С – точка схода сил.

Сумма моментов всех сил будет равна нулю = силы не дают момента, т.к. плечо в этом случае равно нулю.

А вот R(равнодействующая – векторная сумма всех сил, действующих на тело) в этом случае не равна нулю R ≠0, т.к. система сил неуравновешена. И чтобы уравновесить плоскую систему сходящихся сил нужно обязательно выполнить следующие условия:

1. не рассматривать момент сил

2. любая сила на плоскости имеет направление и направляющие косинусы(направляющие косинусы - это косинусы углов, которые вектор образует с положительными полуосями координат. Направл.косинусы задают направление вектора)

3.сумма проекций всех сил на ось x=0,

Сумма проекций всех сил на ось y=0

R=0

6. Произвольная плоская система сил, условия ее равновесия.

Плоская произвольная система сил – это система сил с произвольным расположением сил на плоскости.

В общем виде это можно привести к равнодействующей R и крутящему моменту(т.е. моменту силы), т.е. на основании следствия из третьей аксиомы, силу можно переносить по линии ее действия, поэтому сходящиеся силы всегда можно перенести в одну точку — в точку пересечения их линий действия. В этой конкретной точке – точке приведения- центре приведения – где у нас все силы теперь сходятся, мы и производим сложение векторов. (геометрическое сложение)

Мы получаем R* − главный вектор, это равнодействующая, проходящая в центре приведения:

R*=∑Fi

И главный момент всех сил относительно центра приведения:

M*=∑Fi * r

Условие равнодействующей системы

1. главный вектор не равен нулю R*≠0

2. главный момент равен нулю M*=0

Система в равновесии при условии

1. R*=0

2. M*=0

Система приводится к паре сил при условии

1. R*=0

2. M*≠0

7. Проекция силы на произвольную ось, проекция силы на оси прямоугольной системы координат.

Проекцией силы на ось называется скалярная величина, равная длине отрезка, заключенного между проекциями начала и конца силы. Проекция имеет знак плюс, если перемещение от ее начала к концу происходит в положительном направлении оси, и знак минус - если в отрицательном. Проекция силы обозначается как F c индексом оси, на кот.она(сила) проецируется

Проекция силы на ось равна произведению силы на cos угла между направлением силы и проектируемой осью.

,

Некоторые свойства проекции силы

Если сила II оси, то проекция силы на эту ось равна силе.

Если сила перпендикулярна оси, то ее проекция на эту ось равна нулю.

8. Определение опорных реакций в балочных конструкциях от внешней нагрузки.

Противодействия в местах крепления конструкции называется опорной реакцией или реактивной силой. Все реактивные силы направлены вдоль стержней

Балка – это стержень на двух опорах. Опорные реакции определяют из условии статического равновесия

∑Ma=0

∑Mb=0

∑Mx=0

Проверка: Σy=0

Знаки:

Если сила вращается относительно моментной точки по часовой стрелке,то момент положительный

Если сила вращается относительно моментной точки против часовой стрелки то момент отрицательный,далее проверка

Метод вырезания узлов, далее графический метод.

9. Равнодействующая плоской системы сходящихся сил и ее проекция на оси прямоугольной системы координат.

Различают плоскую систему сходящихся сил, когда линии действия всех данных сил лежат в одной плоскости, и пространственную систему сходящихся сил, когда линии действия сил лежат в разных плоскостях. На основании следствия из третьей аксиомы, силу можно переносить по линии ее действия.

Поэтому сходящиеся силы всегда можно перенести в одну точку — в точку пересечения их линий действия, центр приведения. Система сходящихся сил эквивалентна одной силе (равнодейству­ющей R* - главному вектору), которая равна сумме всех этих сил и проходит через точку пересечения их линий действия. R*=

Стрелка равнодействующей силы всегда направлена навстречу обхода последовательному сложению заданных сил.

Когда при построении силового многоугольника конец последней слагаемой силы совместится с началом первой, равнодействующая R* системы сходящихся сил окажется равной нулю. В этом случае система сходящихся сил находится в равновесии.

Самозамыкание силового многоугольника данной системы сходящихся сил является геометрическим условием ее равновесия.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: