Шарнірно-рухома і нерухома опори
а рис. 1.21 зображена горизонтальна балка, яка спирається на шарнірно-рухому і нерухому опори в точках А і В.
Реакція RA шарнірно-рухомої опори спрямована по нормалі до опорної поверхні в бік балки. Шарнірно-рухома опора поставлена на катки, які не перешкоджають переміщенню балки уздовж опорної поверхні. Якщо не враховувати тертя катків, то лінія дії реакції RA проходить через центр шарніра перпендикулярно опорній поверхні.
Шарнірно-нерухома опора перешкоджає поступальним переміщенням балки уздовж координатних осей, але дає їй можливість повертатися щодо осі шарніра. Лінія дії реакції RB шарнірно-нерухомої опори проходить через центр шарніра, але модуль і напрямок реакції заздалегідь невідомі.
На рис. 1.22 зображена балка АВ. За аксіомі паралелограма сил, яка допускає зворотне тлумачення, реакцію RВ можна розкласти на складові, паралельні координатним осях.
Більш складні види зв'язків і їх реакції розглядаються пізніше, коли будуть введені поняття пари сил і моментів сил відносно точки і осі.
Аксіома зв'язків-всяке невільний тіло можна розглядати як вільне, якщо відкинути зв'язку і замінити їх дію реакціями цих зв'язків.
На рис. 1.23 зображена балка АВ, що розглядається як невільна механічна система, на яку накладено зовнішні зв'язки.
Шарнірно-нерухома опора в точці В не дозволяє балці переміщатися поступально паралельно координатним осях і дозволяє повертатися в площині малюнка. Виходячи з цього, реакцію RВ розкладають на її складові Yв. Zв. паралельні координатним осях.
Шарнірно-рухома опора в точці А не дозволяє балці зробити переміщення на опорну поверхню, тому її реакція RА спрямована по нормалі.
інженерній практиці прийнято реакції зв'язків показувати безпосередньо на вихідному малюнку. Це дозволяє уникнути додаткових креслярських робіт. На рис. 1.24 балка АВ вважається вільним тілом, яке може здійснювати в площині OXY два поступальних переміщення, паралельні координатним осях, і обертання в цій площині.
Балка АВ знаходиться в рівновазі під дією активних сил F1, F2 і реакцій ZB. YB. RA зовнішніх зв'язків. Реакцію RA доцільно розкласти на складові сили по координатним осях.
Необхідно ще раз підкреслити, що розкладання сили на складові сили проводиться тільки в точці прикладання сили.
Питання і завдання для самоконтролю
Сформулювати визначення терміна «невільний тіло».
Сформулювати визначення терміна «зв'язки».
Сформулювати визначення терміна «реакції зв'язків».
Сформулювати визначення терміна «гладка зв'язок».
Сформулювати визначення терміна «гнучка зв'язок».
Сформулювати визначення терміна «невагомий стрижень».
Сформулювати визначення терміна «вільне тіло».
Сформулювати аксіому зв'язків.