Сопротивление материалов Плоская система Третий закон Ньютона Расчеты на прочность. Устойчивость сжатых стержней

Плоская система произвольно расположенных сил

Иметь представление о главном векторе, главном моменте, равнодействующей плоской системы произвольно расположенных сил.

Знать теорему Пуансо о приведении силы к точке, приведение произвольной плоской системы сил к точке, три формы уравнений равновесия.

Уметь заменять произвольную плоскую систему сил одной силой и одной парой.

Теорема Пуансо о параллельном переносе сил

Силу можно перенести параллельно линии ее действия, при этом нужно добавить пару сил с моментом, равным произведению модуля силы на расстояние, на которое перенесена сила.

Рис.5.1

Дано: сила в точке А (рис. 5.1).

Добавим в точке В уравновешенную систему сил (F’; F”). Образуется пара сил (F; F”). Получим силу в точке В и момент пары m.

Приведение к точке плоской системы

произвольно расположенных сил

Линии действия произвольной системы сил не пересекаются в одной точке, поэтому для оценки состояния тела такую систему следует упростить. Для этого все силы системы переносят в одну произвольно выбранную точку — точку приведения. Применяют теорему Пуансо. При любом переносе силы в точку, не лежащую на линии ее действия, добавляют пару сил.

Появившиеся при переносе пары называют присоединенными парами.

Дана плоская система произвольно расположенных сил (рис. 5.2). Переносим все силы в точку О.

Условие равновесия произвольной плоской системы сил может быть сформулировано следующим образом: Для того чтобы твердое тело под действием произвольной плоской системы сил находилось в равновесии, необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма проекций всех сил системы на любую ось равнялась нулю и алгебраическая сумма моментов всех сил системы относительно любой точки в плоскости действия сил равнялась нулю.

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления.

Шарнирно-неподвижная опора (рис. 6.4) Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заменена двумя составляющими силы вдоль осей координат.

При равновесии твердого тела, где можно выбрать три точки, не лежащие на одной прямой, удобно использовать систему уравнений в третьей форме (рис. 6.6):

Пространственная система сил Знать момент силы относительно оси, свойства момента, аналитический способ определения равнодействующей, условия равновесия пространственной системы сил.

В пространстве вектор силы проецируется на три взаимно перпендикулярные оси координат.

Модуль равнодействующей системы сходящихся сил определим по формуле .

Шесть уравнений равновесия пространственной системы сил соответствуют шести независимым возможным перемещениям тела в пространстве: трем перемещениям вдоль координатных осей и трем вращениям вокруг этих осей.

Центр тяжести Иметь представление о системе параллельных сил и центре системы параллельных сил, о силе тяжести и центре тяжести.

Центр тяжести однородных плоских тел (плоских фигур) Очень часто приходится определять центр тяжести различных плоских тел и геометрических плоских фигур сложной формы.


Теоретическая механика