Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Любую действующую на данное тело или систему тел произвольную пространственную систему можно привести к какому-нибудь центру О и заменить главным вектором R, представляющим собой геометрическую сумму всех составляющих сил (активных и реакций связей),

R = TFk

и главным моментом М0, представляющим собой геометрическую сумму векторов-моментов сил и пар относительно того же центра

Mo = Yjmb(Fk)-

Таким образом, любая сколь угодно сложная пространственная система сил может быть заменена двумя силовыми факторами: силой, равной главному вектору и приложенной в центре приведения, и парой, равной главному моменту. Главный вектор от выбора центра приведения не зависит, а главный момент—зависит.

Для равновесия тела под действием данной системы необходимо чтобы одновременно R = 0 и М0 = 0. Но векторы R и М0 могут обратиться в нуль только тогда, когда равны нулю все их проекции на оси координат, т. е. когда Rx = Ry = Rz = 0 и Arv==-V,’ _о. Это соответствует случаю, когда

5>,(F*)=0: YFky=r’ I’",; %)=0; I*;,=0, F*)=0.

Условия (3.7) представляют собой аналитические выражения усло­вий равновесия произвольной пространственной системы сил, дей­ствующих на твердое тело.

При решении любой инженерной задачи на равновесие тел следует выяснить, какая система сил действует на данное тело, и пользоваться соответствующими условиями равновесия.

Все приведенные выше условия равновесия применительно к лю­бым материальным объектам необходимы, но недостаточны. Во — первых, понятие о связях (см. раздел 3.5) охватывает далеко

не все их виды. Рассмотренные связи являются стационарными геометрическими связями. Во-вторых, на механические системы могут действовать как внешние, так и внутренние силы. Внутренние силы могут приводить к взаимному смещению точек и тел системы, хотя геометрическая сумма этих сил обращается в нуль.

В связи с этим следует иметь в виду, что условия равновесия

(3.7) необходимы и достаточны только для отдельно взятого абсолютно твердого тела, а также для неизменяемых механических систем. 1 В иных случаях для оценки условий равновесия следует

пользоваться другими принципами механики, в частности, принципом возможных перемещений.

Итак, при решении задач статики можно пользоваться условиями равновесия (3.7) для определения неизвестных реакций связей, модулей, направлений и точек приложения сил, которые обеспечат равновесие твердого тела, и т. д. Необходимо однако учитывать, что число неизвестных не должно превышать число уравнений статики, в против­ном случае задача становится статически неопределимой и методами статики решена быть не может. Для решения статически не­определимых задач следует привлекать модели упругих тел (методы сопротивления материалов). Однако в некоторых практических случаях исходные данные для решения задачи этими методами отсутствуют. Тогда на основе имеющегося опыта, инженерной интуиции, эк­спериментальных данных, перебора вариантов задача сводится к ста­тически определимой, находятся неизвестные силы, и затем тщательно проверяется (в том числе экспериментально) правильность их опре­деления.

Комментарии запрещены.