малой площадке (в точке), нагрузка называется сосредоточенной.
Если нагрузка распределена по значительной площадке или линии (давление воды на плотину, снега на крышу и т. д.), то она является распределенной.
Жесткая заделка (защемление). Опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменяют двумя составляющими силы RАх и RАу и парой моментов МR.
Шарнирно-подвижная опора. Опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности.
Шарнирно-неподвижная опора. Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заменена двумя составляющими силы вдоль осей координат.
Неизвестны три силы, две из них – вертикальные, следовательно, для определения неизвестных следует использовать систему уравнений во второй форме:
Составляются уравнения моментов относительно точки крепления балки. Поскольку момент силы, проходящей через точку крепления, равен 0, в уравнении остается одна неизвестная сила.
Из уравнения (3) определяется реакция RВх.
Из уравнения (1) определяется реакция RВу.
Из уравнения (2) определяется реакция RАу.
Для контроля правильности решения используется дополнительное уравнение:
При равновесии твердого тела, где можно выбрать три точки, не лежащие на одной прямой, используется система уравнений в третьей форме.
8. Пространственная сходящаяся система сил
Момент силы относительно оси равен моменту проекции силы на плоскость, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с плоскостью.
M00(F) = npFa,
где а – расстояние от оси до проекции F;
прF – проекция силы на плоскость, перпендикулярную оси 00.
Момент считается положительным, если сила разворачивает тело по часовой стрелке (смотреть со стороны положительного направления оси).
Если линия действия силы пересекает ось или линия действия силы параллельна оси, моменты силы относительно этой оси равны нулю.
Силы и ось лежат в одной плоскости, они не могут повернуть тело вокруг оси.
Вектор в пространстве. В пространстве вектор силы проецируется на три взаимно перпендикулярные оси координат. Проекции вектора образуют ребра прямоугольного параллелепипеда, вектор силы совпадает с диагональю.
Модуль вектора определяется из формулы:
где Fx = Fcosαx;
Fy = Fcosαy;
Fz = Fcosαz;
αx, αy, αz – угол между вектором F и осями координат.
Пространственная сходящаяся система сил – это система сил, не лежащих в одной плоскости, линии действия которых пересекаются в одной точке.
Равнодействующую пространственной системы сил можно определить, построив пространственный многоугольник:
