工程力学——约束与约束反力.ppt

第四节 约束与约束反力 * 约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。 §1-4 约束与约束反力 一、概念 自由体：位移不受限制的物体叫自由体。 非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。 约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。 （这里，约束是名词，而不是动词的约束。） ①大小常常是未知的； ②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反； ③作用点在物体与约束相接触的那一点。 约束反力特点： G G N1 N2 主动力与约束力的区别　 在物体上，除约束反力以外的力，即能主动引起物体运动或使物体产生运动趋势的力，称为主动力。例如，重力、风力、水压力、土压力、切削力、顶板压力等都是主动力。它们都是促使物体运动或有运动趋势的力。主动力在工程中也称为荷载。 绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。 二、约束类型和确定约束反力方向的方法： 1.由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束 由柔软而不计自重的绳索、链条、传动带等形成的约束 称为柔体约束。 P P T S1 S1 S2 S2 约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体 2.光滑接触面的约束 (光滑指摩擦不计) 两个相互接触的物体，如果接触面上的摩擦力很小而略去不计，那么 由这种接触面所构成的约束，称为光滑接触面约束。 P N N P NA NB 具有光滑接触面（线、点）的约束（光滑接触约束） 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，用 表示。 3.光滑圆柱铰链约束 圆柱铰链 圆柱铰链简称铰链，它是由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中而构成。 A A XA YA A 约束特点：由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成，如剪刀。 4.铰链支座的约束 a.固定铰链支座 若圆柱销连接的两构件中有一个是固定构件，则称其为固定铰链支座。 固定铰支座 滑槽与销钉 （双面约束） 二 力 杆 *