Расчетные модели в сопротивлении материалов

Рис. 37. Схематизация опор реальных устройств:

а — шарнирно-подвижная, б — шарнирно-неподвижная, в — заделка

Шарнирно-подвижная опора балки препятствует только вертикальному перемещению конца балки, но ни горизонтальному перемещению, ни повороту. Такая опора при любой нагрузке дает одну реакцию.

Шарнирно-неподвижная опора препятствует вертикальному и горизонтальному перемещениям конца балки, но не препятствует повороту сечения. Дает две реакции: вертикальную и горизонтальную.

Заделка (защемление) препятствует вертикальному и горизонтальному перемещениям конца балки, а также повороту сечения. Дает три реакции: вертикальную и горизонтальную силы и пару сил.

Железнодорожный вагон

Рис. 38. Пример схематизации:

а — реальная конструкция; б — расчетная схема

  • 2.6.5. Силовая схематизация (модель нагружения). В нагруженном теле, находящемся в равновесии, внешние нагрузки стремятся вызвать деформацию тела, а внутренние усилия стремятся сохранить тело как единое целое.

Метод сечений для определения внутренних сил

Для нахождения и определения внутренних сил применяют метод сечений (РОЗУ), который сводится к следующим операциям:

  • • условно перерезаем тело на две части секущей плоскостью (Р — разрезаем),

  • • отбрасываем одну из частей (О — отбрасываем),

  • • заменяем влияние отброшенной части на оставленную внутренними силами (усилиями) (3 — заменяем),

  • • из условий равновесия системы сил, действующих на оставшуюся часть, определяем внутренние силы (У — уравнения равновесия).

В результате сечения стержня поперечным сечением, разорванные связи между частями заменяются внутренними силами, которые можно свести к главному вектору R и главному моменту М внутренних сил.

Рис. 39. Определение внутренних сил методом сечений

При проектировании их на координатные оси получаем шесть компонент внутренний сил: одну продольную (осевую) силу (N), две поперечных силы (Q), один крутящий момент (М) и два изгибающих момента (М). Если известны внешние силы, все шесть компонент внутренних сил могут быть найдены из уравнений равновесия.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >