Вопрос 4 «Связи и опоры. Типы опор. Обозначения. Определение реакций.»

1. Шарнирно-подвижная опора изображается так, какпоказано на рис. Она препятствует перемещению точкипо линии действия связи. Реакция RА всегда направленапо линии действия связи.

2. Шарнирно-неподвижная опора (рис.) препятствует линейным смещениям точки.

3. Скользящая заделка (рис.) ограничивает возможность углового и одного из линейных перемещений, но до-

пускает перемещение вдоль оси.

4. Жёсткая заделка (рис. 1.5) препятствует как линейным, так и угловому смещениям.

Вопрос 5 « Нагрузки. Виды, обозначение, размерность.»

Механические нагрузки, а также опорные реакции относятся к внешним силам. По скорости нагружения их делят на статические, т. е. изменяющиеся достаточно медленно и не вызывающие появления заметных сил инерции, и динамические, при которых силами инерции пренебречь нельзя. По времени действия нагрузки подразделяют на кратковременные и длительные; по периодичности воздействия на однократные и циклические.Модель нагружения включает в себя также понятие объемных сил действующих на каждую частицу тела, и поверхностных сил – распределенных по некоторой площади. К объемным воздействиям можно отнести силовые поля электромагнитное и гравитационное, а также силы инерции. Поверхностные силы при выборе расчетной схемы упрощают и в зависимости от размеров площади нагружения подразделяются следующим образом:

Все внешние нагрузки делят на:

Поверхностные и объемные.

Объемными называются силы, приложенные к каждой единичке объема тела: гравитационные, силы инерции, силы магнитного притяжения.

Поверхностные силы делятся на 4 вида:

1.  Силы давления- сила, приходящаяся на единицу площади.   (давление пара).

2.  Погонные силы- приходящиеся на единицу длины.   

3.  Сосредоточенные силы 

4.  Сосредоточенный момент 

Во многих случаях P и M являются результатом приведения распределенных на небольшом участке сил к одной точке.

Вопрос 6 « Естественные оси координат. Внутренние силовые факторы, правила для их определения, правило знаков.»

П од влиянием внешей нагрузки реальные тела деформируются, в отличие от абсолютно твердого тела, изучаемого в курсе теоретической механики. При этом между рядом раположенными частицами тела воникают, по законам физики, внутренние силы. Если мысленно рассечь деформированный брус плоским перечным сечением на две части и привести внутренние силы, действующие со стороны одной части на другую - к центру тяжести (площади) поперечного сечения, получим ГЛАВНЫЙ ВЕКТОР R и ГЛАВНЫЙ МОМЕНТ M системы этих внутренних сил. Эти величины (R и M) имеют такой смысл: Если мысленно заменить внутренние силы, действующие в сечении, силой R и моментом (парой сил) M (приложив их в центре тяжести поперечного сечения), то равновесие отсеченной части тела не нарушится. То есть R и M (совместно) являются статическим эквивалентом системы внутренних сил, действующих в сечении.  

Рис. 1,2,3: Внутренние силовые факторы (ВСФ) в поперечном сечении бруса

Проекции главного вектора R и главного момента M на ГЛАВНЫЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОСИ поперечного сечения и ПРОДОЛЬНУЮ ось бруса называются ВНУТРЕННИМИ СИЛОВЫМИ ФАКТОРАМИ (ВСФ) в поперечном сечении.   ВСФ (см рис 1) обозначаются: 

• Проекция R на ось Z т е N называется продольной силой.

• Проекция R на ось Y т е Q_Y называется поперечной силой.

• Проекция R на ось X т е Q_X тоже называется поперечной силой.

• Проекция M на ось Z т е M_Z называется крутящим моментом.

• Проекция M на ось Y т е M_Y называется изгибающим моментом (в горизонтальной плоскости XZ ).

• Проекция M на ось X т е M_X тоже называется изгибающим моментом (в вертикальной плоскости YZ ).