工程力学约束与约束反力.pptVIP

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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 *

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