Реакции связей

Реа́кции связей

Для связей, осуществляемых с помощью каких-нибудь тел (см. Связи механические), — силы воздействия этих тел на точки механической системы. В отличие от активных сил, Р. с. являются величинами заранее неизвестными; они зависят не только от вида связей, но и от действующих на систему активных сил, а при движении — ещё и от закона движения системы и определяются в результате решения соответствующих задач механики. Направления Р. с. в некоторых случаях определяются видом связей. Так, если в силу наложенных связей точка системы вынуждена всё время оставаться на заданной гладкой (лишённой трения) поверхности, то Р. с. R направлена по нормали n к этой поверхности (рис. 1).

На рис. 2 показаны гладкий цилиндрический шарнир (подшипник), для которого неизвестны две (R_x и R_y), и гладкий сферический шарнир, для которого неизвестны все три (R_x, R_y, R_z) составляющие Р. с. Для шероховатой поверхности Р. с. имеет две составляющие: нормальную и касательную, называемую силой трения.

В общем случае при решении задач динамики пользуются принципом освобождаемости, т. е. несвободную механическую систему рассматривают как свободную, прилагая к её точкам некоторые силы, подобранные так, чтобы во всё время движения системы выполнялись условия, налагаемые на неё связями; эти силы и называются Р. с.

С. М. Тарг.

Рис. 1. Примеры связей, наложенных на тело P: а — гладкая поверхность; б — гладкая опора; в — нерастяжимая гибкая нить.

Рис. 2. Примеры с неизвестными составляющими реакции связии: а — с двумя, б — с тремя.