Page 162 - 79
P. 162

Теоретична механіка. Динаміка

                                 Однак в багатьох випадках знання реакцій в’язей не ви-
                            кликає  інтересу.  Тому,  природно,  виникає  запитання:  чи  не
                            можна знайти такий метод розв’язування задач механіки неві-
                            льної системи, при якому реакції в’язей виключались би авто-
                            матично?  Такий  метод  запропонував  Лагранж  (Д-7),  ввівши
                            поняття “ідеальної в’язі”.

                                        В’язі називаються ідеальними, якщо сума робіт
                                        всіх реакцій в’язей на будь-якому можливому пе-
                                        реміщенні системи дорівнює нулеві, тобто:
                                                         n     
                                                         R i   r  i    0,                          (3.171)
                                                         i  1
                            Тут  R  — рівнодійна реакцій в’язей прикладених до і-ї точки
                                   i
                                       
                            системи;  r  — її можливе переміщення.
                                        i
                                  До  ідеальних  в’язей  відносяться  всі  геометричні  в’язі  без  тертя.  І
                            дійсно, реакції ідеально гладкої поверхні (лінії) перпендикулярні відповід-
                            но  до  поверхні  (лінії).  Можливі  переміщення,  які  допускаються  цими
                            в’язями, напрямлені вздовж дотичної до поверхні (лінії), тобто перпенди-
                            кулярні до напряму реакції, тому робота останніх дорівнює нулеві.
                                 Якщо знехтувати тертям, то будь-який нерухомий шарнір,
                            підшипник або підп’ятник є ідеальною в’яззю, оскільки мож-
                            ливе переміщення, що допускається цими в’язями, є поворот
                            навколо нерухомої  осі.  При  такому  можливому  переміщенні
                            точка  прикладання  реакції  даної  в’язі  залишається  нерухо-
                            мою, і робота її дорівнює нулеві.
                                                                    Переконаємось, що іде-
                                                                альною  в’яззю  є  і  неваго-
                                                                мий  стрижень,  що  з’єднує
                                                                дві матеріальні точки А і В
                                                                (рис.60).  Для  цього  обчис-
                                                                лимо  роботу  його  реакцій
                                                                       
                                                                 
                                                                R 1  і  R  на будь-якому пе-
                                                                        2
                                                                              
                                                                                    
                                                                реміщенні    r ,    r   точок
                                          Рис. 60                             A     B
                                                                розглядувальної системи
                                                                   
                                                   A   R   r   R   r .                            (а)
                                                                  2
                                                                       B
                                                        1
                                                             1
                                                                 
                                 За законом дії і протидії  R    R .
                                                                   1
                                                            2
                                 В будь-якому положенні системи виконується рівність
                            60
   157   158   159   160   161   162   163   164   165   166   167