Vazby v rovině

Vazby v rovině#

Vazby slouží k zabránění pohybu, tj. odebírají (ruší) r stupňů volnosti.

  • Kolik stupňů vazba ruší, tolik složek reakcí vzniká.

  • Při výpočtu uvolníme vazby a nahradíme je silami (momenty), neznámé jsou velikosti reakcí, kladný směr reakcí volíme často ve směru os.

  1. Posuvný kloub v rovině

    • \(R_z\) odebírá jeden stupeň volnosti (\(r = 1\))

    • Vzniká jedna reakce ve směru osy Z.

  2. Pevný kloub v rovině

    • Odebírá dva stupně volnosti (\(r = 2\)), umožňuje rotaci

    • \(R_z\), \(R_x\)

  3. Kyvný prut v rovině nebo prostoru

    • Odebírá jeden stupeň volnosti (\(r = 1\))

    • Jiné názvy: stojka, vzpěra (tlak), táhlo (tah), tyč

    • Vznikne kloubovým uložením desky, tělesa na obou stranách

    • Vedení objektu po kružnici (kulové ploše)

    • Pokud nepůsobí žádné příčné zatížení, jsou kolmé reakce nulové (momentová podmínka rovnováhy ke kloubu)

  4. Vetknutí

    • Odebírá všechny stupně volnosti (\(r = 3\)) - \(R_z\), \(R_x, M\)

    • Vyvolává reakční síly ve dvou kolmých směrech a reakční moment.

Princip uvolnění#

Princip uvolnění spočívá v nahrazení vazeb působících na těleso silami a momenty, které tyto vazby vyvolávají.

  1. Identifikace vazeb: Určete všechny vazby působící na těleso. Vazby omezují pohyb tělesa a vyvolávají reakční síly a momenty.

  2. Uvolnění tělesa: Odstraňte všechny vazby a nahraďte je reakčními silami a momenty. Směr a velikost těchto reakcí jsou obvykle neznámé.

  3. Volba souřadnicového systému: Zvolte vhodný souřadnicový systém, ve kterém budete řešit rovnice rovnováhy.

  4. Sestavení rovnic rovnováhy: Sestavte statické rovnice rovnováhy pro uvolněné těleso. Tyto rovnice vyjadřují podmínky, které musí být splněny, aby bylo těleso v rovnováze.

  5. Řešení rovnic: Vyřešte rovnice rovnováhy a určete neznámé reakční síly a momenty.