Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Mekhanika.pdf
Скачиваний:
593
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
20.39 Mб
Скачать

И. В. Богомаз. Механика

Выделим замкнутой кривой тело, равновесие которого определяем, отбросим гибкие связи и заменим их действие силами реакций связей (TA и TB), которые направлены вдоль нитей (трос, канат и т. д.) к точкам его подвеса (рис. 2.16, б.)

Вáнтовый мост – тип висячего моста, состоящий из одного или более пилонов, соединённых с дорожным полотном посредством прямолинейных стальных тросов – вантов. На рис. 2.17 представлена фотография вантового моста в Рио-Антирио (Греция).

В реальных строительных конструкциях деформации элементов должны быть малы, т. е. элементы строительных конструкций должны быть геометрически неизменяемыми под действием реальных внешних сил, конструкция должна приближаться к модели абсолютно твердого тела. Это требование выражает аксиома отвердевания.

Аксиома 6 (принцип отвердевания). Если деформируемое тело находится под действием некоторой системы сил в равновесии, то равновесие не нарушится, если это тело отвердеет, т. е. станет абсолютно твердым.

С помощью этой аксиомы устанавливается, в частности, связь между условиями равновесия внешних сил, приложенных к абсолютно твердому и реальному (деформируемому) телам. Из аксиомы следует, что условия равновесия, являющиеся необходимыми и достаточными для абсолютно твердого тела, являются необходимыми, но не достаточными для деформируемого тела. Достаточные условия равновесия деформируемых тел устанавливаются в курсах сопротивления материалов и теории упругости.

2.2. Теорема о переносе вектора силы вдоль линии действия

Теорема. Действие силы на твердое тело не изменится от переноса вектора силы вдоль своей линии действия.

Доказательство. Пусть в точке А твердого тела приложена

сила F (рис. 2.18, а). К этой силе добавим на ее линии действия систему сил, эквивалентную нулю, причем F = F ' = F '' (рис. 2.18, б).

64

2. Статика

а

б

в

Рис. 2.18

Тогда система сил F и Fсогласно аксиоме 1 эквивалентна нулю,

и согласно аксиоме 2 ее можно отбросить. Останется одна сила F′′, равная заданной силе F , но приложенная в точке В тела (рис. 2.18, в).

Итак, сила F , приложенная в точке А, эквивалентна такой же силе F′′, приложенной в точке В, где точка В – любая точка, лежащая на линии

действия силы F .

Вектор, который можно прикладывать в любой точке линии действия, называют скользящим вектором. Сила, приложенная к абсолютно твердому телу, есть вектор скользящий. Таким образом, аксиома 1 равносильна допущению о том, что силы, действующие на абсолютно твердые тела, – скользящие.

Вектор силы можно перемещать вдоль ее линии действия.

65

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]