Главный вектор сил инерции твердого тела

На основании выражения (16.6) главный вектор сил инерции твердого тела может быть найден по формуле [c.369]

Чему равны главный вектор и главный момент сил инерции твердого тела [c.290]

Если при этом система представляет собой совокупность каких-нибудь твердых тел, то для составления уравнений нужно к действующим на каждое тело активным силам прибавить приложенную в любом центре силу, равную главному вектору сил инерции, и пару с моментом, равным главному моменту сил инерции относительно этого центра (или одну из этих величин, см. 134), а затем применить принцип возможных перемещений, [c.367]

Главный вектор сил инерции равен по модулю произведению массы твердого тела на ускорение его центра тяжести и направлен в сторону, противоположную этому ускорению [c.341]

Проекции главного вектора Vx V y сил инерции твердого тела на подвижные оси координат х, у, z, связанные с твердым телом, имеют вид [c.373]

Главный вектор сил инерции обращается в нуль, когда р = 0, т. е. центр тяжести С твердого тела лежит на оси вращения г. [c.374]

Приведение системы сил инерции твердого тела, совершающего любое движение, к главному вектору / <")и к главному моменту Л1о осуществляется теми же приемами, которые изучались в статике, т. е. выбирают в этом теле произвольный центр приведения и мысленно переносят в этот центр все силы инерции параллельно самим себе, добавляя при этом каждый раз присоединенную пару. [c.727]

Все перечисленные силы распределены (как правило, неравномерно) по объему или по поверхности звена. Так как перемещение всякого элемента звена механизма вследствие упругой деформации этого звена на много порядков меньше его перемещения, обусловленного кинематикой механизма, то при исследовании динамики механизма можно считать его звенья абсолютно твердыми телами. Поэтому движение не изменится, если заменить распределенные массовые и поверхностные силы их равнодействующими. После такой замены сила тяжести звена будет приложена в центре его масс, а сила поверхностного давления — в центре давления, лежащем внутри контура, ограничивающего поверхность, подверженную давлению. Так как в отличие от поля тяготения поле сил инерции неоднородно, то положение точки приложения равнодействующей распределенных по массе тела элементарных сил инерции все время изменяется в процессе движения. Поэтому распределенные силы инерции удобнее представить главным вектором сил инерции, приложенным в центре масс, и главным моментом сил инерции. [c.37]

Твердое тело вращается вокруг оси Ог с переменной угловой скоростью ш. Вычислить для момента t главный вектор сил инерции и главный момент этих сил относительно точки О. [c.275]

Эту задачу можно решить методом кинетостатики. В результате приведения сил инерции твердого тела к центру О получается сила, равная главному вектору, и пара сил, момент которой равен главному моменту сил инерции. [c.413]

При решении этих задач по принципу Даламбера нужно разбить вращающееся твердое тело на элементарные материальные частицы и к каждой такой частице приложить касательную и нормальную силы инерции этой частицы. Так как, согласно принципу Даламбера, все эти силы инерции уравновешиваются заданными силами, приложенными к телу, и реакциями закрепленных точек, то в общем случае имеем шесть известных из статики уравнений равновесия (три уравнения проекций и три уравнения моментов). В эти уравнения войдут, во-первых, сумма проекций всех сил инерции на каждую из трех выбранных координатных осей, или, что то же, проекции главного вектора сил инерции на каждую из этих осей, и, во-вторых, суммы моментов всех сил инерции относительно каждой координатной оси, или, что то же, главные моменты сил инерции относительно каждой из этих осей. Если ось вращения тела примем за координатную ось г, то проекции главного вектора сил инерции на координатные оси будут равны (см., например, Курс теоретической механики И. М. Воронкова, 139) [c.378]

Главный вектор и главный момент сил инерции, условно приложенных к ускоряемому твердому телу, следует определять по приведенным выше формулам, в соответствии с видом движения твердого тела (поступательное движение, вращение вокруг неподвижной оси, плоское движение). Если с помощью готовых формул главный вектор и главный момент вычислить нельзя, то в случае непрерывного распределения масс надо вычислить силы инерции для выделенного элемента и затем распространить суммирование по всему твердому телу, вычислив определенный интеграл в соответствующих пределах. [c.342]

Решение обратных задач упрощается в случаях, когда главный вектор внешних сил и главный момент внешних сил относительно оси, проходящей через центр инерции твердого тела перпендикулярно к неподвижной плоскости, являются постоянными либо зависят только 1) от времени, 2) от положения точек, 3) от скоростей точек. Труднее решать задачи, в которых главный вектор и главный момент внешних сил одновременно зависят от времени, положения и скоростей точек. [c.542]

Можно упростить интегрирование дифференциальных уравнений движения, используя теорему об изменении кинетической энергии системы материальных точек в задачах, где главный вектор и главный момент сил, приложенных к твердому телу, постоянны либо зависят от положений точек (угла поворота) твердого тела, а в число данных и неизвестных величин входят масса и момент инерции твердого тела относительно оси, проходящей через его центр инерции перпендикулярно к неподвижной плоскости, силы, приложенные к твердому телу, перемещения точек твердого тела (угловые перемещения), скорости точек твердого тела (угловые скорости) в начале и в конце этих перемещений. [c.542]

Главный вектор и главный момент сил инерции. Пусть твердое тело вращается под действием заданной системы сил Fj,. .., вокруг неподвижной оси АВ. Примем ее за [c.399]

Если в состав материальной системы входит твердое тело, то незачем разбивать его на элементарные частицы, находить работу СИЛЫ инерции каждой такой частицы и затем суммировать все эти работы — гораздо проще в случае, например, плоской фигуры найти главный вектор и главный момент сил инерции относительно центра тяжести по формулам (4.16), (4.17), [c.392]

Как известно из статики, систему сил можно привести к силе, векторно равной главному вектору, и к паре сил с моментом, век-торно равным главному моменту. Приведение сил инерции дает следующие результаты (ниже в / 2° при изложении метода кинетостатики поясняется, что силы инерции условно прилагаются к ускоряемому твердому телу) [c.340]

Если за центр приведения выбрать центр тяжести С твердого тела, то силы инерции приводятся к силе, векторно равной главному вектору и к паре сил с моментом, равным главному моменту отс (рис. 149). [c.341]

Приведение сил инерции к силе, равной главному вектору, и паре сил, момент которой равен главному моменту, является одним из важных этапов решения задач динамики несвободной систе.мы материальных точек в случае применения метода кинетостатики, либо общего уравнения динамики (см. ниже 5), а также при определении динамических давлений на ось вращающегося твердого тела (см. ниже 3). Отметим, что с силами инерции связаны формальные методы решения задач. Все упомянутые далее задачи могут быть решены несколько проще без применения сил инерции. В этой книге излагаются методы решения задач с использованием сил инерции лишь потому, что эти методы, в силу сложившихся исторических традиций, еще довольно распространены в инженерной практике. В динамике нет таких задач, которые не могли бы быть решены без применения сил инерции. В дальнейшем неоднократно дается сравнение методов решения задач с использованием и без использования сил инерции. [c.342]

Решение задачи методом кинетостатики оказалось более громоздким, так как пришлось определять главный вектор и главный момент фиктивных сил инерции колеса. Применение же дифференциальных уравнений плоского движения твердого тела короче и естественнее, чем использование метода кинетостатики. [c.361]

Поступательное движение твердого тела. Наиболее общим приемом составления уравнений динамики поступательного движения твердого тела является применение теоремы о движении центра инерции системы материальных точек. Теорема преимущественно используется в проекциях на оси декартовых координат. В число данных и искомых величин должны входить массы материальных точек, их уравнения движения, внешние силы системы. Решение обратных задач упрощается в случаях, когда главный вектор внешних сил, приложенных к твердому телу, постоянен либо зависит только от 1) времени, 2) положений точек системы, 3) скоростей точек системы. Труднее решать обратные задачи, в которых главный вектор внешних сил одновременно зависит от времени, положения и скоростей точек системы. [c.540]

Рассмотрим движение твердого тела вокруг неподвижной точки в поле силы тяжести. С помощью ортонормированных векторов, е з, вз, жестко связанных с телом, зададим направления главных осей инерции относительно неподвижной точки О. Соответственно Л, В, С суть главные моменты инерции. Потребуем, чтобы тело было динамически симметричным (эллипсоид инерции был эллипсоидом вращения). Например, пусть [c.478]

Пусть твердое тело под действием силы тяжести движется около неподвижной точки. Направим ортонормированные векторы е 1, е 2, вд с началом в этой точке по главным осям инерции тела. Соответствующие моменты инерции обозначим А, В, С. Примем, что между моментами инерции выполнено соотношение [c.489]

В тех случаях движения твердого тела, когда силы инерции приводятся к равнодействующей, последняя совпадает по величине и направлению с главным вектором этих сил. Но равнодействующая сил инерции необязательно проходит через центр масс тела, хотя величина и ее направление всегда определяются по формуле (58). [c.345]

Например, если из условия задачи вытекает равенство нулю главного вектора внешних сил и при этом задачу можно свести к определению движения одной точки системы, то следует применять теорему о движении центра инерции или теорему об изменении количества движения. Эти теоремы применяются также при изучении поступательного движения твердого тела. [c.105]

К системе сил инерции точек твердого тела можно применить метод Пуансо —метод приведения сил к некоторому центру, рассмотренный в статике (ем. ч. I Статика , 27). В динамике за центр приведения сил инерции выбпрагот обычно центр масс тела С. Тогда в результате приведения получится сила Ф, равная главному вектору сил инерции точек тела, и пара сил с моментом М равным главному моменту сил инерции относительно центра масс [c.284]

Главный вектор и главный момент сил инерции твердого тела. Из равенств (99) следует (см. 47), что систему сил инерции твердого тела можно заменить одной силой, равной Л" и приложенной в центре О, и парой с моментом, равным Мо- Главный вектор системы сил, как известно, не зависит от центра приведения и может быть вычислен заранее. Так как —m Wu, то, прини- [c.428]

Пользуясь этим выражением, иолучнм главный вектор сил инерции точек твердого тела при любом ее движении [c.285]

Таким образом, если твердое тело, имеющее плоскость материальной симметрии, движется параллельно этой плоскости, то силы инерции точек тела приводятся к силе, приложенной в центре масс и равной главному вектору сил инерции, и к паре сил, лежащей в плоскости симметрии, величина момента которой определяется срормулой (109.7). [c.289]

Общее уравнение динамики (117.6) позволяет составить дифференциальные уравнения движения любой механической системы. Если механическая система состоит из отдельных твердых тел, то силы и[]ерции точек каждого тела можно привести к силе, приложенной в некоторой точке тела, и паре сил. Сила равна главному вектору сил инерции точек этого тела, а момент пары равен главному моменту этих сил относительно центра приведения (см. 109). [c.320]

Так как силы инерции при плоском движении твердого тела можно привести к главному вектору Ф и главному моменту (если за центр приведения выбрать центр масс), то сумма элементарных работ сил инерции на плоском возможном перемещении свелется к элементарной работе главного вектора сил инерции Ф = —Мае на возможном перемещении центра масс и элементарной работе главного момента сил инерции на элементарном поворотном перемещении вокруг оси Сг, проходящей через центр масс. При этом не равную нулю элементарную работу может совершить только проекция главного момента сил инерции на ось Сг, т. е. = —J x Таким г)бразом, в рассматриваемом случае имеем [c.389]

Так как главный вектор сил пары равен нулю, то и после приложения пары сил центр инерции тела остается неподвижным. Следовательно, имеет место случай движения абсолютно твердого тела вокруг неподвижной точки — центра инерции. Распределение скоростей в теле соответствует мгновен- ному вращательному движению вокруг мгновенной оси, которая проходит через центр инерции тела. [c.46]

Рассмотрим твердое тело, вращающееся равномерно с угловой скоростью со вокруг оси, закрепленной в подшипниках А и В (рис. 350). Свяжем с телом вращающиеся вместе с ним оси Ахуг преимущество таких осей в том, что по отношению к ним координаты центра масс и моменты инерции тела будут величинами постоянными. Пусть на тело действуют заданные силы Ff, F%,. , F%. Обозначим проекции главного вектора всех этих сил на оси Axyz через RI, R2 (Rx= Fkx и т. д.), а их главные моменты относительно тех [c.352]

Из физических соображений ясно, что в этом случае добавление и отбрасывагте векторного нуля правомерно. В самом деле, две силы, ириложенные к твердому телу и образующие векторный нуль, лишь растягивают либо сжимают тело. Они могли бы вызвать деформацию тела (если бы не предполагалось, что оно абсолютно твердо), но заведомо не влияют на его движение. Действительно, с одной стороны, движение центра инерции тела зависит лишь от главного вектора внешних сил, а с другой стороны, в уравнения Эйлера, описывающие движение тела относительно центра инерции, входят главные моменты всех внешних сил. Добавление или отбрасывание двух сил, образующих векторный нуль, не меняет ни главного вектора, ни главного момента системы сил и, следовательно, не отражается на движении тела. Поэтому множество векторов, изображающих любую совокупность сил, приложенных к твердому телу, является системой скользящих векторов, и теоремы, установленные в предыдущем параграфе, могут быть применены к системе сил, приложенных к твердому телу. [c.360]

При поступательном движении. Если твердое тело движется поступате.льно, то ускорения его точек одинаковы. Силы инерции этих точек составляют систе.му параллельных сил, направленных в одну сторону. Такая система сил приводится к равнодействующей силе Ф, которая равна главному вектору, 1. е. [c.354]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...