Виды опор, используемые в сопротивлении материалов

2010-02-14

Реальные узлы крепления элементов конструкции весьма разнообразны, однако в схемах сопротивления материалов их заменяют условными опорами: заделкой и шарнирными опорами

При решении плоской задачи считается, что всякий элемент имеет 3 степени свободы : вращение вокруг точки и 2 линейных перемещения вдоль двух осей). Всякая реакция возникает в местах наложения связей. В случае пространственной системы сил возникают три реакции по направлению трех координатных осей и три реактивных момента (пар сил) относительно этих осей.

Если наложено ограничение на одно из указанных выше перемещений (чаще всего перемещение полагается равным нулю), то в этом направлении возникает реакция опоры: сосредоточенная сила при ограничении линейного перемещения и пара сил при ограничении углового перемещения.

В зависимости от налагаемых ограничений на перемещение тела различают следующие виды опор: заделка, неподвижная шарнирная опора, подвижная шарнирная опора.

Заделка — нет перемещений (жесткое закрепление тела, например, сварка), возникают реакция неизвестной величины и направления R и реактивный момент МR.

Заделка
Заделка
Неизвестную реакцию удобно представить в виде ее проекций на оси координат любого направления, например, для плоской системы горизонтальное Rx и вертикальное Ry. Итого: в плоской заделке возникают 3 неизвестные реакции — 2 силы и одна пара сил.


Неподвижная шарнирная опора Неподвижная шарнирная опора — возможно вращение вокруг опоры, линейных перемещений нет, поэтому возникает реакция неизвестной величины и направления R, которую заменяют ее проекциями на оси координат. Для плоской системы возникают 2 неизвестные реакции: Rx и Ry.


Подвижная шарнирная опора Подвижная шарнирная опора Подвижная шарнирная опора — связь наложена только в одном направлении, т.е возможно вращение вокруг опоры и перемещение вдоль одной из осей. В подвижной шарнирной опоре возникает только одна реакция R — сила в направлении ограничения движения ( перпендикулярно направлению движения вдоль оси).


В зависимости от вида опор различают следующие типы балок:
Типы балок в зависимости от вида закрепления

  • Консоль – один конец жестко защемлен, второй свободен.
  • Простая (двух опорная) балка – по обоим концам шарнирные опоры.
  • Консольная (двух опорная) балка – простая балка с консольными частями.
  • Составная балка – составленная из двух или более простых, консольных балок и консолей.




Связанные статьи

метки:

Последнее обновление: 07/03/2010; #44

категория: ,