Класифікація згинання та типи опор

Згинанням називається тип деформування стержня, при якому в його поперечних перерізах виникають згинальні моменти.

Класифікація згинання.Згинання підрозділяється на поперечне – зовнішнє навантаження діє в напрямку, перпендикулярному осі стержня, подовжнє – зовнішні сили діють уздовж осі стержня та подовжньо – поперечне.

Поперечне згинання підрозділяється на плоске, при якому згинальні сили лежать в одній площині, та просторове, при якому зовнішні згинальні сили довільно орієнтовані у просторі.

Плоске згинання підрозділяється на пряме та косе. У випадку прямого згинання площина дії згинальних навантажень збігається з однією з головних осей інерції перерізу. На рис 1.1 показаний випадок навантаження стержня при прямому поперечному згинанні. Зовнішні сили розташовані у площині УОZ, що збігається з головною віссю перерізу Y. При косому згинанні площина дії згинальних навантажень не збігається з жодною з головних осей інерції.

Рис. 1

З прямого поперечного згинання (і ) виділяється чисте згинання, при якому поперечна сила дорівнює нулю, а згинальний момент є єдиним внутрішнім силовим фактором у перерізу стержня і виявляється постійним на ділянці стержня.

Розглянемо згинання балок. Балкою називається стержень, закріплений на опорах та працюючий на згинання. Кількість зовнішніх зв'язків в опорах забороняє переміщення балки як твердого цілого. Плоскі опори балок та реактивні зусилля в них показані на рис. 2.

Рис. 2.

У шарнірно-рухомій опорі (рис. 2а) виникає одна реактивна сила , що діє перпендикулярно поверхні опори (у напрямку показаного зв'язку). У шарнірно-нерухомій опорі (рис. 2б) виникають дві складових реакції: вертикальна і горизонтальна . У затисненні (жорсткому затисненні) (рис.1.2в), виникають три складових: вертикальна , горизонтальна і момент .

Для кінематичної незмінюваності плоских балок необхідна кількість зовнішніх зв'язків три, причому при плоскому згинанні горизонтальна складова реакції в шарнірно-нерухомій опорі тотожно дорівнює нулю. Тому надалі використовуємо два рівняння рівноваги. Якщо кількість зовнішніх поперечних зв'язків більше двох, то така балка називається статично невизначуваною (багатоопорною). Типи і найменування балок, що зустрічаються, показані на рис. 3.

Рис. 3.