理论力学第1章(免费阅读).ppt

辊 轴 FR FR FR ? 光滑刚性面约束 ? 约束与约束力 辊 轴(实际约束中FR方向也可以向下) FR ? 光滑刚性面约束 ? 约束与约束力 ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 将具有相同圆孔的两构件用圆柱形销钉连接起来，称为中间铰约束 Fy Fx FR 用铰链连接的杆 FR ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 销 钉 销钉(铰链) ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 FRy FRx 销钉(铰链) ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 铰 ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 固定铰支座 ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 构件的端部与支座有相同直径的圆孔，用一圆柱形销钉连接起来，支座固定在地基或者其他结构上。这种连接方式称为固定铰链支座，简称为固定铰支(smooth cylindrical pin support)。桥梁上的固定支座就是固定铰链支座。 固定铰支座 ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 A FAy FAx 球 铰 FRy FRx FRz ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 ? 约束与约束力 ? 滑动轴承与止推轴承 各类轴承，如滑动轴承或径向轴承等。这些轴承允许轴承转动，但限制与轴线垂直方向的运动和位移。轴承约束力的特点与光滑圆柱铰链相同，因此，这类约束可归入固定铰支座。 滚珠(柱)轴承 滚珠(柱)轴承 FRy FRx ? 约束与约束力 ? 滑动轴承与止推轴承 ? 约束与约束力 ? 滑动轴承与止推轴承 机器中常见各类轴承，如滑动轴承或径向轴承等。这些轴承允许轴承转动，但限制与轴线垂直方向的运动和位移。轴承约束力的特点与光滑圆柱铰链相同，因此，这类约束可归入固定铰支座。 止推轴承 ? 受力分析与受力图 ? 受力分析与受力图 F 怎样确定O、B二处的受力？ ? 受力分析与受力图 怎样确定 A 处 的受力？ F A 处固定 ? ? 受力分析与受力图 F D E D、E 二处为活页铰链 怎样确定 D、E 二处的受力？ ? 受力分析与受力图 怎样确定A、B、G三处的受力？ A 处于某一位置的机械臂 B G F ? 受力分析与受力图 ? 受力分析与受力图 分析力学问题时，首先根据问题的性质、已知量和所要求的未知量，选择某一物体（或几个物体组成的系统）作为研究对象，并假想地将所研究的物体从与之接触或连接的物体中分离出来，即解除其所受的约束而代之以相应的约束力。 解除约束后的物体，称为分离体（isolated body）。 分析作用在分离体上的全部主动力和约束力，画出分离体的受力简图－受力图。这一过程即为受力分析。 ? 受力分析与受力图 受力分析是求解静力学和动力学问题的重要基础。具体步骤如下： ? 选定合适的研究对象，确定分离体； ? 画出所有作用在分离体上的主动力（一般皆为已知力）； ? 在分离体的所有约束处，根据约束的性质画出约束力。 ? 受力分析与受力图 当选择若干个物体组成的系统作为研究对象时，作用于系统上的力可分为两类：系统外物体作用于系统内物体上的力，称为外力；系统内物体间的相互作用力称为内力。 内力和外力的区分不是绝对的，内力和外力，只有相对于某一确定的研究对象才有意义。由于内力总是成对出现的，不会影响所选择的研究对象的平衡状态，因此，在受力图不必标出。 此外，当所选择的研究对象不止一个时，要正确应用作用与反作用定律，确定相互联系的研究对象在同一约束处的约束力应该大小相等方向相反 例 题 1 ? 受力分析与受力图 分析：1 约束 2 是否2力杆 3 是否3力汇交 步骤：1 坐标系 2 分离体 3 力投影 4 建方程 取隔离体 W 例 题 1 ? 受力分析与受力图 FRA FRB A B W 例 题 1 ? 受力分析与受力图 画受力图 确定A、B二处的约束力 F2 F1 F3 A B ? 受力分析与受力图 例 题 2 * 第1篇 工程静力学基础 理论力学 第1篇 工程静力学基础 力系（forces system）是指作用于物体上的若干个力所形成的集合。 工程静力学基础，又称刚体静力学，是将实际物体抽象为刚体，亦即以刚体作为分析问题的模型，研究物体在力系作用下的平衡规律。包括三方面内容： 物体受力