Т.М. 16. Принцип возможных перемещений. Возможным перемещением системы называется совокупность бесконечно малых перемещений точек системы, допускаемых наложенными на систему связей

Возможным перемещением системы называется совокупность бесконечно малых перемещений точек системы, допускаемых наложенными на систему связей. Возможные перемещения не зависят от приложенных сил, а зависят только от наложенных связей.

Кривошипно-шатунный механизм поршневого двигателя имеет одну степень свободы. Положение всех точек системы зависит от угла поворота ведущего звена ОА. Кривошип ОА закреплен в точке О шарнирно. Возможным перемещением кривошипа ОА будет поворот на бесконечно малый угол . Поршень движется в вертикальных направляющих, следовательно, возможные перемещения точек В и С штока, совершающего поступательное движение, направлены вдоль оси y. Так как возможные перемещения являются бесконечно малыми величинами, их можно считать линейными и направленными по скоростям соответствующих точек. Тогда для нахождения взаимосвязи между возможными перемещениями точек можно использовать метод мгновенного центра скоростей или теорему о проекциях скоростей двух точек на прямую, соединяющую эти точки, т.е. , где .

Идеальными называются наложенные на систему связи, работа реакций которых на возможном перемещении равна нулю. Такими связями являются неподвижная гладкая поверхность, цилиндрические и сферические шарниры, невесомые стержни.

Для того, чтобы механическая система с идеальными связями находилась в равновесии, в данном положении, необходимо и достаточно, чтобы сумма элементарных работ всех активных сил, действующих на систему, на любом возможном перемещении точек системы равнялась нулю. , где - возможное перемещение произвольной точки Мк системы.

Используя принцип возможных перемещений, можно решать следующие задачи:

1) при заданном положении равновесия системы определить силы, действующие на систему, или найти зависимость между этими силами;

2) при заданных силах, действующих на систему, определить положение равновесия этой системы;

3) отбросить связи и, заменив их соответствующими реакциями, определить реакции связей.

При решении задачи необходимо:

1) выделить систему, равновесия которой следует рассмотреть;

2) показать активные силы, действующие на систему;

3) составить уравнение принципа возможных перемещений;

4) решить полученное уравнение относительно искомой величины.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: