01静力学和物体的受力分析.ppt

光滑接触面约束实例 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 光滑支承接触对非自由体的约束力，作用在接触处，方向沿接触处的公法线并指向受力物体，故称为法向约束力。 （3）光滑圆柱铰链约束 A B F 光滑圆柱铰链约束 A B §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 光滑圆柱铰链约束实例 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 光滑圆柱铰链 A A XA YA A 　　约束反力的方向预先不能确定，但其作用线必垂直于轴线并通过轴心，通常用通过轴心的两个大小未知的正交分力来表示，分力的指向可假定。 Fy Fx （4）固定铰链支座 固定铰链支座 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 F ? 固定铰支座 （1）工程实例:桁架 （2）固定铰支简图 　　约束反力的方向预先不能确定，但其作用线必垂直于轴线并通过轴心，通常用通过轴心的两个大小未知的正交分力来表示，分力的指向可假定。 （5）向心轴承（径向轴承） §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 向心轴承（径向轴承） §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 向心轴承（径向轴承） 　　约束反力的方向预先不能确定，但作用线必垂直于轴线并通过轴心，通常用通过轴心的两个大小未知的正交分力FAX、FAY来表示，其指向可任意假定。 F F 活动铰链支座 （6）活动铰链支座 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 活动铰支座（可动铰支座） 　　约束反力必垂直于支承面，且通过铰链中心，其指向可假定。 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 固定铰链支座 活动铰链支座 （7）光滑球铰链约束： A B F 光滑球铰链约束 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 球铰链 约束力：通过接触点，并指向球心，是一个不能预先确定的空间力，可用三个正交分力表示。 光滑球铰链约束实例 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 （8）止推轴承 止推轴承 约束特点： 止推轴承比径向轴承多一个轴向的位移限制。 约束力：比径向轴承多一个轴向的约束反力，亦有三个正交分力 （2）光滑接触面约束——　一个法向反力 （1）柔性约束——　一个拉力 （3）光滑铰链约束——　两正交分力 （7）球铰链——　空间三正交分力 （8）止推轴承——　空间三正交分力 （6）活动铰支座—— 　一个垂直支承面的反力 （5）向心轴承——　两正交分力 （4）固定铰链支座——　两正交分力 FA FB A C B 二力杆 双铰刚杆约束 A B §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 C 双铰刚杆约束例题 A B A B FA FB 二力杆 §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 受力图正确吗? C A B A B FA FB §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 双铰刚杆约束例题 C B D A A B FB FA §1–4 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 §1–5 受力分析和受力图 画受力图步骤 1.取分离体。 2.画出研究对象所受的全部主动力。 3.在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束反力。 受力图的画法步骤： §1–5 受力分析和受力图 A E F W1 FF FE ? C G B H E W1 A F D 解： 1. 物体B受力图。 2. 球A受力图。 3. 滑轮C的受力图。 FH FG C G H I FC ? 例题 1-1 W2 FD B D 例1–1 在图示的平面系统中，匀质球A重W1，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C和柔绳维持在仰角是?的光滑斜面上，绳的一端挂着重W2的物体B。试分析物体B、球A和滑轮C的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。 例题1-1 §1–5 受力分析和受力图 E C A B F D B C FB FC 解： 1. 杆BC所受的力。 2. 杆AB所受的力。 表示法一： 表示法二： B D A F FAx FAy FB′ B A D F FA H FB′ 例1–2 等腰三角形构架ABC的顶点A，B，C都用铰链连接，底边AC固定，而AB边的中点D作用有平行于固定边AC的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出AB和BC的受力图。 例题1-2 §1–5 受力分析和受力图 ? 例题 1-2 例1–3 如图所示，重物重G = 20 kN,用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和滑轮的大小，试画出杆AB和BC以及滑轮B的受力图。 A B D C G