Балочные системы. 
Разновидности опор и виды нагрузок

Объектом решения многих задач статики служат так называемые балки или балочные системы. Балкой называется конструктивная деталь какого-либо сооружения, в большинстве случаев выполняемая в виде прямого бруса с опорами в двух (или более) точках.

По способу приложения силы условно делятся на сосредоточенные и распределенные. в г Жесткая заделка (МА — момент, препятствующий повороту балки) Балочные системы.

1. Сосредоточенные силы (4.11). Предполагается, что нагрузка сосредоточена в точке.

Сосредоточенные силы.

2. Равномерно распределенная нагрузка (4.12).

Равномерно распределенная нагрузка Равномерно распределенная нагрузка задается двумя параметрами — интенсивностью q, т. е. числом единиц силы (Н или кН), приходящихся на единицу длины (м), и длиной l. В задачах статики, где рассматриваются абсолютно недеформируемые (твердые) балки, равномерно распределенную нагрузку можно заменять равнодействующей сосредоточенной силой Fq .

Реальные связи. Трение скольжения и его законы

Если связь идеальная (связь без трения), то ее реакция направлена по нормали к поверхности или к кривой, ограничивающей свободу движения тела (4.13).

Идеальная связь Если же тело опирается на поверхность реальной связи (связь с трением), то ее реакция отклоняется от нормали на некоторый угол ц (4.14).

Реальная связь Таким образом, реакцию реальной связи можно рассматривать как геометрическую сумму составляющих — нормальной Rn и касательной R f, которая и есть известная из физики сила трения.

R f будет максимальной при ц = ц0. Угол ц0 — максимальный угол, на который от нормали к поверхности реальной связи отклоняется ее реакция, называется углом трения: max Rf tgц0, Rn где R f — статическая сила трения или сила трения покоя.

Постоянное для двух соприкасающихся тел значение tgц0 f0.

называется статическим коэффициентом трения (значения коэффициентов трения приводятся в различных физических или технических справочниках) или коэффициентом трения покоя.

Основные законы трения.

• 1. Сила трения действует в касательной плоскости к поверхностям соприкасающихся тел и при движении направлена против относительного скольжения тела.
• 2. Статическая сила трения пропорциональна нормальной реакции:

max R f f 0 R0 .

• 3. Статическая сила трения не зависит от размеров трущихся поверхностей.
• 4. Статический коэффициент трения (f0) зависит от материала

соприкасающихся тел, физического состояния (влажности, температуры, степени загрязнения и т. д.) и качества обработки. (Законы трения относятся к числу не очень точных. Обычно наблюдаются значительные отклонения от них. Например, при увеличении продолжительности неподвижного контакта соприкасающихся тел статический коэффициент трения возрастает, так как в месте контакта постепенно происходит пластическое изменение поверхностей обоих тел и площади их соприкосновения увеличиваются. Следовательно, размеры трущихся поверхностей влияют на статический коэффициент трения, а значит и на силу трения).

После начала скольжения тела коэффициент трения несколько уменьшается и принимает значение динамического коэффициента трения f.

Следовательно, f f0, R f f Rn, где R f — сила трения скольжения.