[Сима Б]

Добрый вечер, товарищи! Вопрос из серии как применить на практике теоретические знания. Исходные данные: есть абсолютно жёсткое цилиндрическое тело, на продольной оси(проходящей через центр тела) в точке имеем момент сил(Мх) [или крутящий момент], действующий по продольной оси и одну сосредоточенную силу(Р), направленную вниз, которая также приложена к точке на продольной оси. Примерно как это применять на практике знаю (на картинке внизу справа схемка прилагается). Вопрос у меня такой: можно ли сложить момент сил с силой и как это посчитать? Желательно с ссылкой на первоисточник или название каких-либо теорем и тп.
Мх=Р*d (d - диаметр цилиндрического тела = плечо между двумя одинаковыми по величине противоположными силами], отсюда можно найти силу, затем сложить с сосредоточенной силой Р. Это начало и решение, которое я знаю, но так ли это на самом деле?
P.S.: за неправильно названные технические или математические понятия прощу прощения - я практик, а не теоретик

[Serge Krasnikov]

Момент с силой сложить нИзя, да и необходимости такой нету, зато сила может создавать момент относительно точек опорных реакций, ну там дальше эпюра моментов, а из них и напряжение считается...
Кстати, что у вас по теоретической механики бУло.
Зыж. Я однако тоже практик, но не до такой же степени.

[Yuriy Petrovich]

Я однако тоже практик, но не до такой же степени

Сказано правильно, красиво, интеллигентно и никого не обидели!

[Нубий-IV]

Сообщение от Сима Б можно ли сложить момент сил с силой

Можно. Получится сила, смещенная на величину плеча пары.

Сообщение от Сима Б название каких-либо теорем

Лемма Пуансо о параллельном переносе силы. Доказательство - в первой главе любого толстого учебника по термеху. Если прочитать доказательство задом наперед - можно увидеть, как пострадавший момент расчленяют на пару, и силой складывают с силой, от чего момент помирает. В остальных главах силы с моментами мстят студентам. Осторожно, шок контнент, 18+.

Сообщение от Сима Б так ли это на самом деле?

Так решают задачи в термехе - те, у кого цилиндрическое тело действительно абсолютно жесткое. Но у кого оно хотя бы чуть-чуть мягкое - тем термех не помогает, только сопромат. Если нужен расчет на прочность - см. совет выше.

[Сима Б]

Шок-контента не боюсь, буду разбираться) Спасибо за грамотный и полный ответ! Удачи Вам!

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Serge Krasnikov Я однако тоже практик, но не до такой же степени.

Наверняка мы практики из разных сфер деятельности.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Сима Б Наверняка мы практики из разных сфер деятельности

Offtop: Очень на это надеюсь.

[Сима Б]

Сообщение от Serge Krasnikov Момент с силой сложить нИзя, да и необходимости такой нету

Необходимость есть. По термеху была тройка. Работаю в авиационной сфере испытателем. В Вашу сферу, видимо, строительную - не претендую. Насчёт того, что сила может создавать момент относительно опор, знаю не понаслышке.
Вопрос был в другом. Если нельзя сложить, то почему? Зачем эти ответы без обоснований, тратите своё и моё время впустую.

[Сима Б]

Сообщение от Нубий-IV Лемма Пуансо о параллельном переносе силы

Почитал я эту лемму, как оказалось, я её знаю. Это не совсем то, что я хотел услышать. Момент сил действует в точке, в центре, в сечении, а сила - на продольной оси. У момента сил и силы разные плоскости. Зная, что момент в абсолютно жёстком теле можно двигать куда угодно вдоль оси, мы его переносим в сечение, в котором действует сосредоточенная сила.
Вы же, как я понял, предлагаете перенести силу по этой же лемме, тогда у нас будет два момента в разных плоскостях(кручение и изгиб), что приводит к усложнению реализации, как по мне. Или я что-то не так понял?

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Сима Б Необходимость есть. По термеху была тройка. Работаю в авиационной сфере испытателем. В Вашу сферу, видимо, строительную - не претендую. Насчёт того, что сила может создавать момент относительно опор, знаю не понаслышке. Вопрос был в другом. Если нельзя сложить, то почему? Зачем эти ответы без обоснований, тратите своё и моё время впустую.

Я не строитель, я машигостроитель, занимаюсь кранами, приходится считать балки, двутавры, привода и пр.
Вернёмся к твоим баранам. Складывать можно, преобразовав момент в пару сил, только зачем. Напряжение на твоём вале считается как момент деленный на момент сопротивления сечения, ну и проверить на максимальном моменте.
Момент сопротивления сечения можно найти в Анурьеве, анурьев можно скачать на этом сайте, поищи на главной странице в низу загрузки или закачки... Про моменты рассказывать долго(тем паче что у тебя тройка была), у строителей есть така програмка Beam называется, их этих программ настрогали... Ну вот одна из поделок https://dwg.ru/dnl/14511
Зыж а вообще термех знать надо, ты уже без расчета, качественно можешь оценивать усилия в тех или иных случаях, так что я рекомендую.
Удачи.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сима Б предлагаете перенести силу по этой же лемме

Силу нельзя просто так двигать, от этого меняется ее вращающее действие. А момент - можно двигать, поворачивать в своей плоскости и менять значения силы-плеча. Поэтому в лемме момент переносят к силе, поворачивают пару параллельно, и подбирают плечо так, чтобы заданная сила и сила пары совпали по величине. После этого совпавшие взаимоуничтожаются, а оставшаяся от пары сила - равна исходной, но смещена на плечо. То есть в процессе доказательства двигают момент, а по завершении сдвинутой оказывается сила.

Сообщение от Сима Б у нас будет два момента в разных плоскостях(кручение и изгиб)

Это зависит от точки зрения. В термехе, в главах по статике, все сводят к одной силе и одному моменту. С этой точки зрения нет кручения и изгиба, а есть два момента, которые можно сложить как вектора - получится один момент и задача станет проще. В том же термехе, но в главах по динамике - моменты уже иногда приходится сортировать по направлениям: Эффект Джанибекова [Veritasium]. А в сопромате уже и силы делят по осям, и двигать силы с моментами не разрешается.

Направления и точки приложения усилий на одно влияют, а на другое - нет; потому их иногда учитывают, а иногда игнорируют. Во всех случаях конечная цель определяет, что и как надо считать. Даже лемма Пуансо придумана для того, чтобы так не делать .

Сообщение от Сима Б Зачем эти ответы без обоснований

Пока никто не понял смысла вопроса. Абстрактно-теоретически складывать усилия иногда можно. Практически - даже не всегда нужно. В чем конечная цель? Проверка равновесия, расчеты ускорений, прогибов, прочности?

— Скажите, пожалуйста, куда мне отсюда идти?
— А куда ты хочешь попасть? — ответил Кот.
— Мне все равно… — сказала Алиса.
— Тогда все равно, куда и идти, — заметил Кот.
— … только бы попасть куда-нибудь, — пояснила Алиса.
— Куда-нибудь ты обязательно попадешь, — сказал Кот. — Нужно только достаточно долго идти.

[Liukk]

Сообщение от Сима Б можно ли сложить момент сил с силой

Да, но для этого придётся использовать тензорное исчисление. см физику (механику) твёрдого тела (сплошных сред) и винтовое исчисление. Но с другой стороны - ну сложите, получите тензор, а что с ним потом делать?
Можно сложить два момента - крутящий и изгибающий (сила на плечо) по правилу сложения векторов - см. векторное исчисление, хотя бы в курсе высшей математики. Момент это псевдовектор, ибо его направление зависит от принятых условий (правый винт), но складываются моменты по обычным правилам сложения векторов.
В более-менее простой форме всё это достаточно подробно расписано в "Фейнмановских лекциях по физике".т. 1, 2, 7

[Бахил]

Сообщение от Сима Б Мх=Р*d (d - диаметр цилиндрического тела = плечо между двумя одинаковыми по величине противоположными силами], отсюда можно найти силу, затем сложить с сосредоточенной силой Р.

Offtop: "То ли на Киевской, то ли на киевской". У механиков тоже весёлые темы бывают.

[Serge Krasnikov]

Почему вычесть силу из момента.
Уважаемые члены обсуждения, обратите пожалуйста у автору на картинке рисуночек справа внизу...
Зыж я сам сначала на это не обратил внимание

[uraltay]

Сообщение от Serge Krasnikov обратите пожалуйста у автору на картинке рисуночек справа внизу...

Обратил с самого начала. Сколько ни пялю глаза - ничего не пойму из картинки и описания... Кто на ком стоит?.. Я один такой бестолковый?

[Serge Krasnikov]

Сообщение от uraltay Обратил с самого начала. Сколько ни пялю глаза - ничего не пойму из картинки и описания... Кто на ком стоит?.. Я один такой бестолковый?

На некотором расстоянии от приложения крутящего момента, есть рычаг, на одном конце которого противодействующая сила, которая противодействует моменту... если я конечно правильно понял.
Зыж картинка конечно так себе, но понять можно, да и с толку сбивает изображение изгибающего момента

[lexabelic]

Сима Б, нечего там считать, бери 75-й уголок, и лист 20. И шлак со швов не счищай, он свои 5 килограмм держит)

[ratay]

Ну уж совсем запугали ТС умными словами. Еще бы про формализм Гамильтона. Система пространственная, то есть статика позволит определить шесть параметров. Изгиб там внецентренный. Шесть уравнений, три силы, три вращающих момента вокруг осей координат, и вперед. Статической неопределимости там вроде бы нет.