[{"data":1,"prerenderedAt":29},["ShallowReactive",2],{"topic-uk-opir-materialiv\u002Fosnovni-poniattia-ta-vydy-deformatsii\u002Fnavantazhennia-ta-opory":3},{"topic":4,"trail":14,"children":24,"tasks":25,"alternates":26},{"id":5,"name":6,"locale":7,"path":8,"seo_title":9,"seo_description":10,"seo_text":11,"content_html":12,"content_chunks":13},159,"Навантаження та опори","uk","opir-materialiv\u002Fosnovni-poniattia-ta-vydy-deformatsii\u002Fnavantazhennia-ta-opory","Навантаження та опори в опорі матеріалів","Основні види навантажень і опор: зосереджені сили, моменти, розподілені та об’ємні навантаження, статичні й динамічні дії та реакції опор.","Вступна тема пояснює, як в опорі матеріалів задають зовнішні дії та закріплення. Розглянуто зосереджені сили й моменти, розподілені та об’ємні навантаження, статичні й динамічні дії, а також роль опорних реакцій у розрахунковій схемі.","\u003Cp>Розрахунок елемента починається з опису \u003Cstrong>зовнішніх дій\u003C\u002Fstrong> і способу його закріплення. Навантаження та опори переносять на розрахункову схему так, щоб вона зберігала суттєві особливості роботи реальної конструкції.\u003C\u002Fp>\u003Ch2>Основні види навантажень\u003C\u002Fh2>\u003Cul>\u003Cli>\u003Cstrong>Зосереджена сила\u003C\u002Fstrong> — ідеалізована сила, прикладена в точці або на ділянці, розмірами якої в масштабі моделі нехтують.\u003C\u002Fli>\u003Cli>\u003Cstrong>Зосереджений момент\u003C\u002Fstrong> — ідеалізована пара сил, що задає момент без результуючої сили.\u003C\u002Fli>\u003Cli>\u003Cstrong>Розподілене навантаження\u003C\u002Fstrong> — дія, розподілена вздовж довжини, по поверхні або іншій геометричній області; її характеризують інтенсивністю.\u003C\u002Fli>\u003Cli>\u003Cstrong>Об’ємні сили\u003C\u002Fstrong> — діють у всьому об’ємі матеріалу, наприклад сила тяжіння або інерційні сили.\u003C\u002Fli>\u003C\u002Ful>\u003Ch2>Характер зміни в часі\u003C\u002Fh2>\u003Cp>Навантаження можуть бути статичними або змінюватися в часі. Якщо інерційними ефектами можна знехтувати, застосовують квазістатичну модель. Ударні, вібраційні та інші швидкозмінні дії можуть вимагати динамічного розрахунку.\u003C\u002Fp>\u003Ch2>Опори та опорні реакції\u003C\u002Fh2>\u003Cp>\u003Cstrong>Опора\u003C\u002Fstrong> в розрахунковій схемі моделює зв’язок елемента з іншими частинами конструкції або з основою. Вона забороняє певні можливі переміщення чи повороти. Кожному незалежному забороненому руху відповідає невідома складова опорної реакції.\u003C\u002Fp>\u003Cp>У плоскій задачі абсолютно тверде тіло має три незалежні можливості руху: поступальне переміщення вздовж осі $x$, поступальне переміщення вздовж осі $y$ та поворот у площині. Тип опори визначає, які з цих рухів залишаються можливими.\u003C\u002Fp>\u003Ch3>Шарнірно-рухома опора\u003C\u002Fh3>\u003Cp>\u003Cstrong>Шарнірно-рухома опора\u003C\u002Fstrong> забороняє переміщення в одному напрямку, але допускає переміщення вздовж опорної поверхні та не перешкоджає повороту елемента. Для ідеальної гладкої опорної поверхні виникає \u003Cstrong>одна реакція\u003C\u002Fstrong>, спрямована по нормалі до цієї поверхні.\u003C\u002Fp>\u003Cp>Така модель характерна, наприклад, для коткової або рухомої опори балки. Її важлива функція — не створювати зайвого кінематичного обмеження, зокрема дозволяти поздовжні переміщення, що можуть виникати через деформацію або температурне розширення.\u003C\u002Fp>\u003Ch3>Шарнірно-нерухома опора\u003C\u002Fh3>\u003Cp>\u003Cstrong>Шарнірно-нерухома опора\u003C\u002Fstrong> забороняє поступальні переміщення точки закріплення у двох незалежних напрямках площини, але допускає поворот елемента навколо шарніра. Тому в плоскій задачі вона створює \u003Cstrong>дві складові реакції\u003C\u002Fstrong>, які зазвичай позначають $R_x$ і $R_y$ або $A_x$ і $A_y$.\u003C\u002Fp>\u003Cp>Ідеальний шарнір не передає реактивного моменту. Напрям результуючої реакції наперед невідомий і визначається після знаходження її складових з рівнянь рівноваги.\u003C\u002Fp>\u003Ch3>Жорстке защемлення\u003C\u002Fh3>\u003Cp>\u003Cstrong>Жорстке защемлення\u003C\u002Fstrong> у плоскій задачі забороняє обидва поступальні переміщення та поворот закріпленого перерізу. Тому воно створює \u003Cstrong>три реактивні фактори\u003C\u002Fstrong>: дві складові сили $R_x$, $R_y$ і реактивний момент $M$.\u003C\u002Fp>\u003Cp>Так моделюють, наприклад, кінець консольної балки, якщо його з’єднання з основою достатньо жорстке порівняно з деформаціями самої балки.\u003C\u002Fp>\u003Ch3>Стержнева в’язь\u003C\u002Fh3>\u003Cp>Якщо елемент приєднаний ідеальним прямим стержнем із шарнірами на кінцях і стержень не навантажений між шарнірами, така в’язь передає силу \u003Cstrong>вздовж своєї осі\u003C\u002Fstrong>. Отже, напрям реакції відомий наперед, а невідомою є її величина та фактичний знак.\u003C\u002Fp>\u003Ch3>Гнучка в’язь: трос або канат\u003C\u002Fh3>\u003Cp>Ідеальний гнучкий трос або канат може передавати лише \u003Cstrong>розтягувальне зусилля\u003C\u002Fstrong> вздовж своєї осі. Він не може створювати стискальну реакцію: якщо геометрія та навантаження вимагали б стиску, трос послаблюється і така модель зв’язку перестає бути активною.\u003C\u002Fp>\u003Ch3>Контакт із гладкою поверхнею\u003C\u002Fh3>\u003Cp>За відсутності тертя гладка поверхня створює лише \u003Cstrong>нормальну контактну реакцію\u003C\u002Fstrong>. Вона може перешкоджати проникненню тіла в поверхню, але не передає дотичної сили. За наявності тертя модель контакту ускладнюється і може містити також дотичну складову.\u003C\u002Fp>\u003Ch2>Просторові опори\u003C\u002Fh2>\u003Cp>У просторовій задачі тіло має шість незалежних можливостей руху: три поступальні переміщення та три повороти. Тому просторове жорстке защемлення в загальному випадку може створювати три складові сили та три складові моменту. Шарніри, напрямні та інші просторові зв’язки усувають лише ті ступені вільності, які заборонені їх конструкцією.\u003C\u002Fp>\u003Ch2>Реальна опора і розрахункова модель\u003C\u002Fh2>\u003Cp>Назва реального з’єднання сама по собі ще не визначає математичну модель. Болтове, зварне, підшипникове або інше з’єднання може поводитися по-різному залежно від геометрії та жорсткості. Потрібно визначити, які переміщення воно фактично обмежує і які сили або моменти здатне передавати.\u003C\u002Fp>\u003Ch2>Навіщо потрібна правильна схема\u003C\u002Fh2>\u003Cp>Помилка у напрямку, місці прикладання або характері навантаження, як і неправильна модель опори, змінює реакції та внутрішні силові фактори. Надлишкове введення зв’язків може зробити модель статично невизначуваною, а недостатня кількість зв’язків — геометрично змінюваною. Тому вибір опор є частиною фізичної постановки задачі, а не лише умовним позначенням на рисунку.\u003C\u002Fp>",[],[15,19,23],{"id":16,"name":17,"path":18},1,"Опір матеріалів","opir-materialiv",{"id":20,"name":21,"path":22},141,"Основні поняття та види деформацій","opir-materialiv\u002Fosnovni-poniattia-ta-vydy-deformatsii",{"id":5,"name":6,"path":8},[],[],{"uk":27,"en":28},"https:\u002F\u002Fmechclassroom.com\u002Ftopics\u002Fopir-materialiv\u002Fosnovni-poniattia-ta-vydy-deformatsii\u002Fnavantazhennia-ta-opory","https:\u002F\u002Fmechclassroom.com\u002Fen\u002Ftopics\u002Fstrength-of-materials\u002Fbasic-concepts-and-types-of-deformation\u002Floads-and-supports",1787712530838]