Найти тему

Принцип независимости действия сил. Когда его можно применять

Принцип независимости действия сил гласит:

Усилия или деформации, вызываемые в сооружении произвольной системой сил равны алгебраической сумме усилий или деформаций, вызываемых каждой из сил в отдельности.

(напряжение (деформация) от группы сил равно сумме напряжений (деформаций) от каждой силы в отдельности)

Простыми словами принцип утверждает, что действие суммы сил равно сумме их действий.

Следовательно, результат действия сил не зависит от порядка их приложения. Согласно этому принципу, силы, приложенные к материальной точке (телу), можно как складывать, так и раскладывать на составляющие.

Принцип независимости действия сил применим к деформируемым телам при следующих условиях:

- перемещения точек приложения сил малы по сравнению с размерами тела

- перемещения, являющиеся результатом деформации тела, линейно зависят от действующих сил (т.е. линейно деформируемые тела - тела, подчиняющиеся закону Гука) (напряжения в какой-либо части конструкции от одной из сил или группы сил не превышают предела пропорциональности)

Принцип независимости действия сил не применим, если:

- напряжения в какой-либо части конструкции от одной из сил или группы сил превышают предел пропорциональности

- деформации или перемещения становятся настолько большими, что нарушается линейная зависимость между ними и нагрузкой

(Этот принцип можно использовать только если сооружение геометрически неизменяемо, а его деформации ничтожно малы по сравнению с размером сооружения.)

Данный принцип с достаточной точностью выполняется для большинства материалов и конструкций при присутствующих на практике напряжениях, поэтому принцип независимости действия сил широко используется при силовом расчёте конструкций.

Использование данного принципа в большинстве случаев дает возможность не делать различия между формой сооружения в нагруженном и ненагруженном состояниях при составлении уравнений статики.

   В этом случае перемещения, искажение углов, образованных элементами конструкций, и изменения плеч любого из усилий относительно моментной точки оказываются столь незначительными, что коэффициенты, стоящие при неизвестных усилиях во всех уравнениях статики, остаются постоянными, не зависящими от внешней нагрузки.

*Если неизвестные не могут быть найдены только из уравнений статики (например, деформации или величины, зависящие от них), то кроме геометрической неизменяемости необходимо подчинение материала закону Гука.

Усилия или деформации, вызываемые в сооружении произвольной  системой сил равны алгебраической сумме усилий или деформаций,  вызываемых каждой из сил в отдельности.
Усилия или деформации, вызываемые в сооружении произвольной системой сил равны алгебраической сумме усилий или деформаций, вызываемых каждой из сил в отдельности.