Что такое одностепенное и двухстепенное закрепление

Виды опорных закреплений

С технической точки зрения опорные закрепления конструкций весьма разнообразны. При формировании расчетной схемы все многообразие существующих опорных устройств схематизируется в виде ряда основных типов опор, из которых наиболее часто встречаются: шарнирно-подвижная опора (возможные обозначения для нее представлены на рис.3,а), шарнирно-неподвижная опора (рис.3,б) и жесткое защемление, или заделка (рис.3,в).

В шарнирно-подвижной опоре возникает одна опорная реакция, перпендикулярная опорной плоскости. Такая опора лишает опорное сечение одной степени свободы, то есть препятствует смещению в направлении опорной плоскости, но допускает перемещение в перпендикулярном направлении и поворот опорного сечения.

В шарнирно-неподвижной опоре возникают вертикальная и горизонтальная реакции. Здесь невозможны перемещения по направлениям опорных стержней, но допускается поворот опорного сечения.

В жесткой заделке возникают вертикальная и горизонтальная реакции и опорный (реактивный) момент. При этом опорное сечение не может смещаться и поворачиваться.

При расчете систем, содержащих жесткую заделку, возникающие опорные реакции можно не определять, выбирая при этом отсеченную часть так, чтобы заделка с неизвестными реакциями в нее не попадала. При расчете систем на шарнирных опорах реакции опор должны быть определены обязательно. Уравнения статики, используемые для этого, зависят от вида системы (балка, рама и др.) и будут приведены в соответствующих разделах настоящего пособия.

1.4 Построение эпюр продольных сил

Продольная сила в сечении численно равна алгебраической сумме проекций всех сил, приложенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, на продольную ось стержня.

Пример 1. Построить эпюру продольных сил для жестко защемленной балки (рис.4).

1. Намечаем характерные сечения, нумеруя их от свободного конца стержня к заделке.

2. Определяем продольную силу в каждом характерном сечении. При этом рассматриваем всегда ту отсеченную часть, в которую не попадает жесткая заделка.

3. По найденным значениям строим эпюру .

1.4 Построение эпюр крутящих моментов

Крутящий момент в сечении численно равен алгебраической сумме внешних моментов, приложенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно продольной оси Z.

Пример 2. Построить эпюру крутящих моментов для жестко защемленного стержня (рис.5,а).

Следует отметить, что алгоритм и принципы построения эпюры крутящих моментов полностью совпадают с алгоритмом и принципами построения эпюры продольных сил.

1.Намечаем характерные сечения.

2.Определяем крутящий момент в каждом характерном сечении.

3.По найденным значениям строим эпюру (рис.5,б).

1.6 Правила контроля эпюр и

Для эпюр продольных сил и крутящих моментов характерны определенные закономерности, знание которых позволяет оценить правильность выполненных построений.

1. Эпюры и всегда прямолинейные.

3. Под точкой приложения сосредоточенной силы на эпюре обязательно должен быть скачок на величину этой силы, аналогично под точкой приложения сосредоточенного момента на эпюре будет скачок на величину этого момента.

1.7 Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в балках

Поперечная сила в сечении численно равна алгебраической сумме проекций внешних сил, приложенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, на поперечную (вертикальную) ось.

Схематически это правило знаков можно представить в виде

Схематически это правило знаков можно представить в виде:

Следует отметить, что при использовании правила знаков для в указанном виде, эпюра всегда оказывается построенной со стороны сжатых волокон балки.

Источник

Наиболее употребляемые схемы опорных закреплений стержневых элементов плоских конструкций

Наиболее употребляемыми схемами опорных закреплений стержневых элементов плоских конструкций являются шарнирно-неподвижная опора (см. рисунок 7 – связь типа цилиндрический шарнир), шарнирно-подвижная опора (см. рисунок 8 – связь типа подвижный шарнир или каток), жесткая заделка и подвижная заделка. На рисунке 10,а приведена схема стержневого элемента конструкции (двухопорной балки с шарнирно-неподвижной опорой О и шарнирно-подвижной опорой В). Шарнирно-подвижная опора В

q (кН/м )

а) О В F (кН)

q (кН/м )

О В F (кН)

Рисунок 10. Схема варианта двухопорной балки а) и ее эквивалентная схема с обозначениями реакций опорных связей б)

запрещает только двустороннее вертикальное перемещение точки В балки (перпендикулярно опорной поверхности), поэтому в ней возникает только вертикальная реакция . Шарнирно-неподвижная опора О связывает балку по вертикальному (параллельному оси у) и горизонтальному (параллельному оси х) направлениям (две связи), поэтому ее реакция наклонна, т. е. дает проекции на горизонтальную х и вертикальную у оси координат.

На рисунке 11,а приведена схема стержневого элемента конструкции (консольной балки с одной опорой – жесткой заделкой О). Жесткая заделка запрещает три перемещения точки О в плоскости: вертикальное (параллельно оси у), горизонтальное (параллельно оси х) и вращательное (относительно центра О заделки). Таким образом, плоская жесткая заделка

y F( кН)

О F(кН)

Рисунок 11. Схема варианта консольной балки а) и ее эквивалентная схема с обозначениями реакций опорных связей б)

обеспечивает телу три связи, которые соответственно дают три опорные реакции: вертикальную , горизонтальную и опорный момент (см. рисунок 11,б).

На рисунке 12,а приведена схема стержневой конструкции (типа Г-образной рамы), нагруженной сосредоточенной силой F (кН) и равномерно распределенной нагрузкой q (кН/м), и имеющей две опоры – шарнирно-подвижную опору О и подвижную заделку В.

Шарнирно-подвижная опора О запрещает только горизонтальное перемещение точки О рамы, перпендикулярное вертикальной опорной поверхности, (т.е. обеспечивает ей только одну опорную связь с «землей»), поэтому в этой опоре возникает горизонтальная реакция (см. рисунок 12,б). Подвижная заделка В запрещает вертикальное перемещение точки В рамы, перпендикулярное горизонтальной опорной поверхности, и поворот в плоскости рамы (т. е. обеспечивает раме две опорные связи с «землей»). Поэтому в такой подвижной заделке возникают две реакции: вертикальная реакция и реактивный опорный момент (см. рисунок 12,б).

F (кН)

q (кН/м)

Рисунок 12. Схема двухопорной стержневой конструкции типа рамы а) и ее эквивалентная схема с обозначениями реакций опорных связей б)

В заключение лекции 2 напомним, что незакрепленное плоское тело в плоской системе координат Оху имеет три степени свободы:

— горизонтальное перемещение, параллельное горизонтальной оси координат х;

— вертикальное перемещение, параллельное вертикальной оси координат у;

— угловое перемещение (поворот какой-либо условной линии, намеченной на теле, на произвольный угол φ).

Незакрепленное пространственное тело в пространственной системе координат Охуz имеет шесть степеней свободы:

— перемещение, параллельное оси координат х;

— перемещение, параллельное оси координат у;

— перемещение, параллельное оси координат z;

— угловое перемещение относительно оси х;

— угловое перемещение относительно оси у;

— угловое перемещение относительно оси z.

Связи материального тела, запрещающие те или иные его перемещения, обусловливают возникновение соответствующих реакций связей. Если связь запрещает линейное перемещение, параллельное какой-либо оси, то в ней возникает сила реакции связи, направленная параллельно этой оси. Иные перемещения материального тела обусловливают возникновение соответствующих реакций связей. Если связь запрещает угловое перемещение, относительно какой-либо оси, то в ней возникает опорный момент связи, направленный против поворота относительно этой оси.

Рекомендуемая литература

1. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб для втузов. – М.: Высш. шк., 1986 (и последующие издания). – 416 с. (с. 15…17).

2. Молотников В.Я. Основы теоретической механики/Серия «Высшее образование». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004. – 384 с. (с. 20…24).

Контрольные задания для СРС:

1) в чем состоит принципиальное отличие гибкой связи (нити) от «невесомого» стержня?

2) чем различаются цилиндрический и сферический шарниры?

3) объяснить принципиальное отличие cферического шарнира от подпятника;

4) пояснить смысл принципа освобождаемости твердого тела от связей;

5) объясните устройство и работу наиболее распространенных опор плоских конструкций (шарнирно-подвижной опоры, шарнирно-неподвижной опоры, жесткой заделки, подвижной заделки); какие опорные реакции возникают в таких видах опорных устройств конструкций?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

1.3 Виды опорных закреплений

1.3 Виды опорных закреплений

С технической точки зрения опорные закрепления конструкций весьма разнообразны. При формировании расчетной схемы все многообразие существующих опорных устройств схематизируется в виде ряда основных типов опор, из которых наиболее часто встречаются: шарнирно-подвижная опора (возможные обозначения для нее представлены на рис.3,а), шарнирно-неподвижная опора (рис.3,б) и жесткое защемление, или заделка (рис.3,в).

В шарнирно-подвижной опоре возникает одна опорная реакция, перпендикулярная опорной плоскости. Такая опора лишает опорное сечение одной степени свободы, то есть препятствует смещению в направлении опорной плоскости, но допускает перемещение в перпендикулярном направлении и поворот опорного сечения.

В шарнирно-неподвижной опоре возникают вертикальная и горизонтальная реакции. Здесь невозможны перемещения по направлениям опорных стержней, но допускается поворот опорного сечения.

В жесткой заделке возникают вертикальная и горизонтальная реакции и опорный (реактивный) момент. При этом опорное сечение не может смещаться и поворачиваться.

При расчете систем, содержащих жесткую заделку, возникающие опорные реакции можно не определять, выбирая при этом отсеченную часть так, чтобы заделка с неизвестными реакциями в нее не попадала. При расчете систем на шарнирных опорах реакции опор должны быть определены обязательно. Уравнения статики, используемые для этого, зависят от вида системы (балка, рама и др.) и будут приведены в соответствующих разделах настоящего пособия.

Источник

БАЗИРУЮЩАЯ РОЛЬ НАПРАВЛЕННЫХ ЗАЖИМОВ

Ранее указывалось, что зажимы, прикладываемые к заготовке при ее закреплении, создают фрикционные связи и, обеспечивая неподвижность заготовки, не участвуют в ее базировании и не изменяют числа отнимаемых у заготовки степеней свободы. Это справедливо применительно к обычным «свободным» зажимам, т. е. к зажимам типа прихватов, эксцентриков, винтов и т. п. Однако, при использовании несвободных зажимов, совершающих вполне определенное и точно направленное движение, а также при применении самоцентрирующих зажимов и устройств они могут налагать на заготовку позиционные связи, т. е. базировать заготовку, лишая ее соответствующего числа степеней свободы, которое зависит от размеров и формы прижимной поверхности. Когда заготовка помещается на неподвижную базирующую плоскость 2 (рис. 9.10, а), то (в соответствии с рис. 9.1; 9.3 и 9.4) она лишается трех степеней свободы (возможности перемещения вдоль оси Z и вращения вокруг осей X и Y).

Рис. 9.10 Закрепление призматической заготовки 1 направленными зажимами.

где m –число опорных точек рабочей поверхности(поверхности контакта) зажима;

k – число степеней свободы рабочей поверхности зажима.

С помощью направленных зажимов может быть достигнуто центрирование положения заготовок в приспособлениях.
При встречном движении двух направленных точечных (сферических) зажимов каждый из них [в соответствии с формулой (9.5)] отдельно не налагает на закрепляемую заготовку дополнительных позиционных связей, однако в совокупности они образуют (в соответствии с рис. 9.11) одну двустороннюю связь и лишают заготовку одной степени свободы в направлении своего перемещения X.

Рис.9.11 Закрепление и одновременное центрирование заготовки самоцентрирующимися направленными зажимами.

Рис. 9.12 Закрепление и двухстепенное центрирование заготовки самоцентрирующими направленными зажимами.

Рис. 9.13 Двухстепенное центрирование и закрепление диска.

Каждый из ползунов представляет собой направленный зажим, соприкасающийся с заготовкой в одной точке, и в соответствие с формулой (9.5) сам по себе не лишает заготовку ни одной степени свободы, но совокупность трех кулачков, перемещающихся с одинаковой скоростью к центру, лишает заготовку двух степеней свободы (возможности движения вдоль осей X и Y). Условной базой заготовки в обоих случаях (рис. 9.13) является центральная точка заготовки.
Во всех рассмотренных случаях базирования направленными зажимами (рис. 9.9-9.13) фактическая ориентация (базирование) заготовок осуществляется по материальным поверхностям заготовок и зажимов, обеспечивая требуемое при данных операциях расположение в приспособлениях осевых линий, плоскостей симметрии и других условных (скрытых) баз. Поэтому, строго говоря, в этих случаях скрытые базы не являются базами в правильном смысле этого слова, так как они ничего не базируют, а только помогают созданию конструкции приспособлений, требуемой для решения данных технологических задач.

Источник

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Первый учебный вопрос “Сущность, назначение и цели всех вид учений и тренировок. Классификация, продолжительность учений и тренировок, состав привлекаемых должностных лиц”

Учения являются важным средством повышения готовности руководящего состава ГО, органов управления. На учениях совершенствуются теоретические знания и практические навыки в организации проведения мероприятий ГО.

Контрольный вопрос слушателям: “Какие виды учений и тренировок проводятся в системе РСЧС?”

Предполагаемый ответ: В зависимости от целей, задач, метода проведения и состава участников в системе РСЧС проводятся следующие виды учений:

2. Командно-штабные (КШУ)

3. Тактико-специальные (ТСУ)

1. Штабные тренировки (ШТ)

2. Объектовые тренировки (ОТ)

ШТАБНЫЕ УЧЕНИЯ

ШУ являются одним из основных методов подготовки и слаживания штабов и служб ГО. Они проводятся в целях закрепления теоретических знаний и совершенствования практических навыков личного состава органов управления в выполнении своих функциональных обязанностей.

На ШУ все обучаемые, действуя в составе органа управления (штаба) по делам ГО и ЧС, выполняют работу в соответствии со своими функциональными обязанностями в одинаковой тактической обстановке.

К ШУ привлекаются: штаб по ГО и ЧС объекта, штабы служб и формирований. Для решения задач по эвакуации и рассредоточению могут привлекаться оперативные группы эвакоорганов, транспортных органов, средства связи.

ШУ проводится на пункте управления (ПУ) и в служебных помещениях на территории объекта и в загородной зоне с использованием средств связи.

Источник