Схематизация опорных устройств

Пространственное твердое тело имеет шесть степеней свободы перемещений - три поступательных движения и три вращательных вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Плоское тело имеет только три степени свободы — два поступательных движения в направлении двух осей и вращение вокруг третьей оси. Опорные устройства препятствуют тем или иным из указанных перемещений тела или вообще исключают всякое его движение. Опорные устройства классифицируются по числу связей, накладываемых на перемещения опорных точек (узлов) тела. Связь обычно представляют в виде стержня, соединяющего тело с опорной поверхностью. Если нет специального указания, опорные связи и поверхности считаются абсолютно жесткими.

При нагружении тела на него со стороны опорных связей начинают действовать силы, называемые опорными реакциями. Опорные реакции находятся из уравнений равновесия тела, у которого опорные связи мысленно удалены и заменены силами, направленными вдоль снятых связей.

Для плоского тела, и в частности для плоского бруса, основными видами опор являются шарнирно-подвижная, шарнирно-неподвижная и защемляющая неподвижная.

Шарнирно-подвижная, или, иначе, катковая опора исключает перемещение опорного узла А в направлении, перпендикулярном опорной поверхности, но не препятствует вращению тела вокруг опорной точки и поступательному перемещению параллельно опорной поверхности. Такой опоре соответствует одна опорная реакция, направленная перпендикулярно опорной поверхности. Схематические изображения катковой опоры представлены на рис. 1.3. Там же показано направление опорной реакции.

Шарнирно-подвижная опора

Рис. 1.3. Шарнирно-подвижная опора

Шарнирно-неподвижная, или, короче, шарнирная опора исключает всякое поступательное движение опорного узла A, но не препятствует вращению тела вокруг опорной точки. Реакцию такой опоры, направление которой заранее неизвестно, принято раскладывать на две составляющие Rx и Ry, направленные по касательной и нормали к опорной поверхности, как показано на рис. 1.4. На этом же рисунке представлены схематические изображения шарнирных опор.

Шарнирно-неподвижная опора

Рис. 1.4. Шарнирно-неподвижная опора

Защемляющая неподвижная опора, или, иначе, заделка (рис. 1.5) исключает поступательные и вращательные движения тела. В соответствии с тремя связями, накладываемыми на тело, реакциями заделки являются силы Rx и Ry и опорный момент M. Конструктивное оформление опорных устройств каждого из указанных типов отличается большим разнообразием. В приведенных на рис. 1.3, 1.4 и 1.5 общепринятых схематических изображениях опор подчеркиваются их самые характерные особенности.

Неподвижная опора

Рис. 1.5. Неподвижная опора



 Предыдущая  Схематизация опорных устройств  Следующая 
 
FEA.RU - Расчеты прочности, CAD/FEA/CFD/CAE Технологии, КЭ механика
Яндекс цитирования