于英建筑力学10-约束与约束反力练习二概要.ppt

基本概念：约束与约束反力 什么是约束？ 约束：由周围物体构成的、阻碍非自由体移动的限制条件。 工程上力的分类 力 主动力 约束力 —能主动引起物体运动或 使物体有运动趋势的力 （重力、推力、风力） —阻碍限制物体运动或产 生运动趋势的力 （轨道对车轮的力） （地板对讲台的力） 荷载 约束反力：就是约束力，简称反力 讨论一下水杯受到的约束力是什么方向？ 大小 方向 作用点 待定 通过计算获得 与该约束所能阻碍的位移方向相反 接触 部位 约束反力的特点 第一种约束：柔索约束 柔索只能承受拉力，约束力为拉力，作用线沿柔索背离物体。 由柔软而不计自重的绳索、链条或胶带等构成的约束叫做柔索约束。 大小 作用点 未知 通过计算获得 沿着柔索中心线，背离物体 柔索与物体的接触点 柔索约束反力的特点 拉力 FT 方向、作用点：柔索的约束反力FT通过接触点，沿柔索而背离物体。 约束反力T W A 柔索约束 非自由体 60° 30° G=100N 例题：如下图所示，一小球放置在倾角为30°的斜面上，为了防止小球滑落用一根与水平面成60°角的绳将其固定，试画出小球受到的来自绳子的约束反力。 FT 脱离体 作业 A B C D E 求左图的杆件和右图的小球的约束反力，摩擦不计，重力都为G. 绳 FTE 绳 C D E 练习：画出蓝色物体的受力图（5分） G 绳 C D E 画出蓝色物体的受力图 G 脱离体 G FTD FTE 第二种约束：光滑接触面约束 两物体在接触处的摩擦力可以忽略不计时构成的约束叫做光滑接触面约束。 约束力沿接触面公法线方向并指向物体。 FN 公法线 切线 大小 作用点 未知 沿接触面的公法线方向，指向物体 两个物体接触的那点 光滑接触面约束反力的特点 压力 FN(N) 光滑接触面约束的六种情况 ? 约束类型与实例 ① 球体与球体（圆与圆） 公法线是圆心的连线 A B B的约束反力：沿着圆心连线，在接触点处，指向B物体（自已）。 FNB 光滑接触面约束的六种情况 FN ② 圆面与球体（圆与圆弧） 公法线是过圆心的竖直线 球的约束反力：沿着公法线，在接触点处，指向球体。 ? 约束类型与实例 光滑接触面约束的六种情况 ③ 平面与球体（直线与圆） 公法线：过圆心做平面的垂线 球的约束反力：沿着公法线，在接触点处，指向球体。 FN ? 约束类型与实例 60° 30° G=100N 例题：如下图所示，一小球放置在倾角为30°的斜面上，为了防止小球滑落用一根与水平面成60°角的绳将其固定，试画出小球受到的来自斜面的约束反力。 脱离体 FN 过接触点 沿公法线 指向球体 30° 光滑接触面约束的六种情况 ④球和尖角 A 公法线:圆心与接触点的连线 球的约束反力：沿着公法线，在接触点处，指向球体。 FN ? 约束类型与实例 * 学习探究 * * * * * * 建筑力学 第一章第三节 约束与约束反力练习二 合肥铁路工程学校 机电教研室 约束和约束反力 习题课 一、知识回顾 1、柔体约束及其反力特点 2、光滑接触面约束及其反力特点 3、圆柱铰链约束及其反力特点 4、链杆约束及其反力特点 背离物体 指向物体 四种选一 两端有力 一、知识回顾 5、固定绞支座约束反力特点 6、可动铰支座约束反力特点 7、固定端支座约束反力特点 反力用两个正交分力+力偶表示。 两个正交分力 垂直于支撑面 可动铰支座表达方式及受力 FA 表达方式及受力 A A A A 固定铰支座表达方式 A FAy FAx A FAy FAx A FAy FAx A FAy FAx 四选一 工程应用——门窗过梁 A 固定端支座表达方式 Fx Fy A MA M FAY FAX A 1 2 3 4 5 7 固定铰支座 圆柱铰链 6 固定端支座 可动铰支座 固定铰支座 固定铰支座 可动铰支座 11 10 9 8 固定铰支座 链杆约束 可动铰支座 可动铰支座 1.画出下列杆件受到的支座反力 A B A B C B A F (1) (3) (2) 作业解答 作业 1.画出下列杆件受到的支座反力 A B (1) 作业解答 A:固定绞支座约束 约束反力：互相垂直的两个分力FAX、FAY 。 B:可动绞支座约束 为垂直支撑面的力FB 。 A FAx FAy FB B 1.画出下列杆件受到的支座反力 A B (2) 作业解答 A :可动绞支座约束,反力为垂直支撑面的力FA 。 B :固定绞支座约束, 反力是互相垂直的两个分力FBX、FBY。 A B FA FBx FBy 1.画出下列杆件受到的支座反力