1.1.3. Байланыстар. Байланыстар реакциялары.
Байланыстар аксиомасы
Кеңістікте кез келген бағытта қозғалыс жасай алатын денені еркін дене деп атадық. Егер дене кейбір бағыттарда қозғалыс жасай алмайтын болса, онда ол еркін емес дене деп аталады. Дене қозғалысының еркінділігін шектейтін шарттарды байланыстар деп атаймыз. Байланыстар туралы ұғым - механикадағы күрделі ұғымдардың бірі, оның толық түрде динамикада қарастырамыз. Статикада қатты денеге қойылатын байланыстар көбінесе қозғалмайтын беттер, сызықтар, нүктелер және иілгіш жіптер түрінде кездеседі.
Байланыс ролін атқаратын дене берілген денеге бір күшпен қарсы әсер етеді де оның қозғалысын шектейді. Бұл күшті байланыс реакциясы дейміз. Байланыс реакциясы, байланысты ойша алып тастаған кездегі мүмкін болатын дене қозғалысының бағытына қарама-қарсы бағытталады. Қатты дене статикасында еркін қатты дененің тепе-теңдігі қарастырылады. Көп жағдайларда тепе-теңдігі қарастырылатын дене басқа денелердің қоршауында болады, олардың механикалық әсерлері бұл дененің еркіндігін шектейді. Берілген дене қозғалысының еркіндігін шектейтін өзге денелер бұл дене үшін байланыстар болып табылады. Демек, статикада байланыс деп, берілген дененің кейбір бағыттардағы қозғалыстарын болдырмай, оларға шектеу жасайтын тыныштықтағы денені айтады. Абсолют қатты дене статикасында байланыс рөлін жіп, сырық, бекітілген нүкте, топса және басқада түрдегі қозғалмайтын денелер атқарады.
6-аксиома. Байланыстар аксиомасы. Еркін емес денедегі байланыстарды, әсерлерін реакциаларымен ауыстыру арқылы, ойша алып тастауға болады. Содан кейін бұл дене берілген (актив) күштер мен байланыстар реакцияларының әсеріндегі еркін дене ретінде қарастырылады.
Статика есептерінде кездесетін байланыстарды негізгі төрт түрге бөлуге болады: 1). Денелердің өзара түйісуі; 2). Денелерді топсалармен байланыстыру; 3). Сырықтар және иілгіш байланыстар; 4). Қазықша байланыстар.
Осы айтылған байланыстардың кейбіреулерінің реакцияларының бағыттары туралы мәліметтер берейік.
1). Идеал тегіс, жазықтық, бет немесе қисық. Олар 1.5 (а,б), 1.6 (а,б)-суреттерінде бейнеленген. Бірінші жуықтауда, үйкелісін елемеуге болатын тіреу рөліндегі В денесінің бетін идеал тегіс (жылтыр) бет дейміз. Мұндай идеал тегіс беттің немесе жазықтықтың, сызықтың, нүктенің реакциясы , екі дененің түйіскен нүктесіндегі ортақ жанамаға нормаль бағытталады.
2). Иілгіш байланыс (жіп, арқан, шынжыр). Бұл түрдегі байланыстардың реакциялары байланыстардың бойымен олардың бекітіліген нүктесіне қарай бағытталады (1.7, 1.8- суреттер).
1.5-сурет 1.6-сурет
1.7-сурет 1.8-сурет 1.9-сурет
3) Салмақсыз сырық. Өзіне түсірілген жүктемемен салыстырғанда салмағын ескермеуге болатын сырықты салмақсыз сырық дейміз. Қандайда құрылым құрамындағы денелер бір–бірімен, ұштары топсалармен бекітілген салмақсыз сырықтармен жалғастырылған болса, онда мұндай сырықтардың реакциялары сырықтардың бойымен бағытталады. (9 а, б – суреттер). Мұнда сырықтар реакциялары .
4) Денелердің бір–бірімен жылжымалы топсамен және қозғалмайтын топсамен бекітілуі. Мұндай байланыстар 1.10,а, б, в-суреттерде көрсетілген, 1.10,а-суреттегі байланыс жылжымалы топса немесе каток деп те аталады. Оның реакциясы тіреу жазықтығына перпендикуляр бағытталады.
10,б-суретте қозғалмайтын, цилиндрлік топса көрсетілген. Қозғалмайтын, сфералық топсаның (10,в-сурет) реакциясының, бағыты да, шамасы да белгісіз. Оның тек түсу нүктесі, яғни бастапқы нүктесі О–ны көрсете аламыз.
1.10-сурет
Достарыңызбен бөлісу: |