miniatura|450px|Quan a una biga adequadament subjecta a terra se li aplica la força F (blau) apareixen diverses reaccions mecàniques (vermell). En enginyeria estructural i enginyeria mecànica, una reacció és una força de subjecció d'un element resistent a terra o un altre element de grans dimensions que serveix de suport a l'element resistent. En sentit general a vegades es parla de moments d'encastament o moments reacció, en el cas d'enllaços que a més impedeixen el gir d'algunes seccions d'unió.
Mètodes de càlcul de reaccions El càlcul de reaccions implica calcular un nombre de paràmetres (forces o moments) és superior o igual al nombre de graus de llibertat eliminen les unions amb l'exterior d'una estructura o mecanisme.
Si el nombre de reaccions incògnita és inferior a tres l'element resistent és considerat un mecanisme i requereix en general un càlcul dinàmic per determinar completament les reaccions. Si el nombre de reaccions incògnita és igual a tres, es tracta d'una estructura externament isostàtica i les equacions de l'estàtica són suficients per determinar les reaccions. Quan el nombre de reaccions és superior a tres, es tracta d'una estructura hiperestàtica i és necessari considerar la seva rigidesa per poder determinar completament les reaccions. En aquest últim cas existeixen diversos mètodes per determinar-les:
Teoremes de Castigliano. Teoremes de Mohr o Fórmules de Navier-Bresse. Teorema dels tres moments. Mètode matricial de la rigidesa. Mètode dels elements finits.
Condició d'equilibri Donat un sòlid una condició necessària perquè aquest sòlid estigui en equilibri mecànic és que la suma de reaccions i el moment resultant d'aquestes reaccions sigui zero:
Si el sòlid és indeformable la condició, a més de necessària, és suficient. Tanmateix, per certs sòlids deformables, la condició que la suma de força i moments s'anul·li pot no ser suficient. En aquell últim cas a més cal satisfer localment les equacions diferencials d'equilibri:
On: denoten les components del tensor de tensions. és la força per unitat de volum actuant a cada punt del sòlid. Les condicions anteriors també són aplicables a un fluid i per la majoria de fluids admeten les equacions anteriors són equivalents a una forma més simple.
Referències Marion i Thornton, Classical Dynamics of Particles and Systems. 4a edició, Harcourt Brace & Company (1995).
Categoria:Força