Consigli di Meccanica Razionale - Dipartimento di Ingegneria e ...

1.3. VINCOLI 19
l’intuizione dice che la direzione della forza è perpendicolare alla direzione degli
spostamenti concessi dal vincolo. Questo avviene nel caso di appoggio semplice,
di carrelli e di cerniere scorrevoli. Quando il vincolo è una cerniera interessa
sapere se la reazione ha una componente in una direzione assegnata, ad esempio
orizzontale o verticale o normale ad un’asta. In questo caso si sostituisce la cerniera
con un carrello che conceda lo spostamento nella direzione assegnata e si vede
se il sistema può muoversi in quella direzione. Poiché il compito di una reazione
è, per definizione, quello di impedire un movimento, se il sistema può muoversi in
quella direzione vuol dire che la reazione della cerniera ha una componente nella
direzione assegnata.
Mettere sempre le reazioni nei versi positivi, il loro giusto segno verrà da sè
dalle equazioni.
A
?
x
si muove !
O y O
HA y
A
ϑ
ϑ
p p p
durante il moto esiste
una componente
orizzontale della reazione in A?
proviamo a lasciare libero
lo spostamento orizzontale:
A si sposta orizzontalmente.
Figura 1.10. Come convincersi che esiste una reazione orizzontale
x
A
quindi per impedirlo occorre
mettere una forza orizzontale.
Dunque la componente orizzontale
esiste!
Grado di vincolo. Ad ogni vincolo si può assegnare un grado di vincolo costituito
dal numero di spostamenti indipendenti che toglie al sistema. Faremo
riferimento alla figura (1.11). I vincoli si distinguono dunque in:
• semplici quando tolgono un grado di libertà. Tali sono i carrelli, le cerniere
scorrevoli, gli appoggi.
• doppi quando tolgono due gradi di libertà. Tali sono le cerniere, i piattelli,
i manicotti.
• tripli quando tolgono tre gradi di libertà. Tali sono gli incastri a terra e le
saldature.
Cosa vuol dire rotolare? La ruota dell’automobile sul terreno ghiacciato slitta,
non rotola. Durante una frenata la ruota di un camion può strisciare: slitta e non
rotola. Rotolare significa non slittare (=non strisciare= non scivolare).