工程力学(静力学与材料力学)-1-静力学基础12-13.ppt

(d) 光滑圆柱铰链 R 作用线：通过铰链中心 方向：待定（可用两个分力表示） Ry (3) 几种常见约束的约束力 Rx 球 铰 FRy FRx FRz ? 约束与约束力 ? 光滑铰链约束 ? 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 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。 滚珠(柱)轴承 ? 约束与约束力 ? 滑动轴承与止推轴承 滚珠(柱)轴承 FRy FRx ? 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 ? 约束与约束力 ? 滑动轴承与止推轴承 B A (f) 圆柱轴承（滚珠轴承） (3) 几种常见约束的约束力 (g) 止推轴承 NA YB XB 铰链将构件与支座联结在一起，支座与基础之间可以有沿接触面切线方向的位移。其约束力垂直支撑面并指向铰链中心。 活动铰链支座： 被铰链联接的两个构件如有一个被固定另外一个可绕其发生相对转动，为固定铰链。其约束力为一对通过铰链中心的正交分力。 固定铰链： 被铰链联接的两个构件如都未固定，为中间铰链。其约束力为一对通过铰链中心的正交分力。 中间铰链： 简图及约束力画法 图 片 定义及约束力 类 型 ? 平衡的概念 第1章 静力学基础 平衡是指物体相对于惯性参考系处于静止或等速直线运动状态。对于工程中的多数问题，可以将地球作为惯性参考系，研究物体相对于地球的平衡问题。 刚体不是在任何力系作用下都能处于平衡状态的。只有组成该力系的所有力满足一定条件时，才能使刚体处于平衡状态。 ? 平衡的概念 ? 二力平衡与二力构件 ? 不平行的三力平衡条件 ? 平衡的概念 ? 加减平衡力系原理 ? 二力平衡与二力构件 ? 平衡的概念 作用在刚体上的两个力平衡的必要与充分条件是：两个力大小相等、方向相反、并沿同一直线作用。 ? 二力平衡与二力构件 ? 平衡的概念 作用在刚体上的两个力平衡的必要与充分条件是：两个力大小相等、方向相反、并沿同一直线作用。 A B ? 二力平衡与二力构件 ? 平衡的概念 对于刚体，上述二力平衡条件是必要与充分的，但对于只能受拉、不能受压的柔性体，上述二力平衡条件只是必要的，而不是充分的。例如绳索，当承受一对大小相等方向相反的拉力作用时可以保持平衡，但是如果承受一对大小相等、方向相反的压力作用时，绳索便不能平衡。 ? 二力平衡与二力构件 ? 平衡的概念 在两个力作用下保持平衡的构件称为二力构件，简称二力杆。二力杆可以是直杆，也可以是曲杆。 ? 二力平衡与二力构件 ? 平衡的概念 工程中的二力构件 ? 二力平衡与二力构件 ? 平衡的概念 ? 不平行的三力平衡条件 ? 平衡的概念 作用在刚体上、作用线处于同一平面内的三个互不平行力平衡的必要与充分条件是：三力的作用线必须汇交于一点，三力矢量按首尾相连的顺序构成一封闭三角形，或称为力三角形封闭。 ? 不平行的三力平衡条件 ? 平衡的概念 ? 不平行的三力平衡条件 ? 平衡的概念 ? 平衡的概念 ? 加减平衡力系原理 ? 平衡的概念 ? 加减平衡力系原理 前面已经提到：如果作用在刚体上的一个力系，可以由另一力系代替，而不改变原来力系对于刚体的作用效应，则称这两个力系为等效力系。应用这一结论，可以得到关于平衡的另一个重要原理－加减平衡力系原理： 在承受任意力系作用的刚体上，加上任意平衡力系，或减去任意平衡力系，都不会改变原来力系对刚体的作用效应。这就是加减平衡力系原理。 在承受任意力系作用的刚体上，加上任意平衡力系，或减去任意平衡力系，都不会改变原来力系对刚体的作用效应。这就是加减平衡力系原理。 ? 平衡的概念 ? 加减平衡力系原理 ? 力偶系及其合成 ? 力偶及其性质 由两个或两个以上的力偶所组成的系统，称为力偶系(system of couples)。 y x z m 力偶系合成的结果仍然是一个力偶，其力偶矩矢量等于原力偶系中所有力偶矩矢量之和。即 ? 力偶系及其合成 ? 力偶及其性质 ? 约束与约束力 第1章 静力学基础 ? 约束与约束力的概念 ? 绳索约束与带约束