《建筑力学》课件——约束与约束反力.pptVIP

任务三 约束与约束反力 一、约束与约束反力的概念 一、约束与约束反力的概念 一、约束与约束反力的概念 * * 问题引入 问题引入 自 由 体 非自由体 位移不受任何限制的物体 位移受到 事先给定的某些限制 的物体 约束 （限制物体的运动） 约束反力 问题：约束类型有哪些？所产生的约束反力是什么？ 约束：阻碍物体运动的限制物。 钢 轨 车轮 N 绳子 T 约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。 约束反力的特点： 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 自由度 增强一个约束 减少一个自由度 A B A B 转动 杆 AB A 处 加铰链 限制　　 平动 上下 左右 转动 自由度 k＝1 杆 AB B 处 加铰链 限制平动 和转动 静止 平衡 自由度 k＝0 约束反力 (未知力) 大 小：待定（与主动力有关，由平衡方程定） 方 向：与该约束所能限制的运动方向相反 作用点：接触点 问题：不同的约束有什么样的约束反力？ 确定约束反力 方向和作用点 　 之准则 1）柔性体约束 柔软不可伸长的物体，如绳子，钢缆，皮带，链条等。 约束特点：只能限制物体沿索线伸长方向的运动（单向约束） 反力方向：力沿索线，背离物体，恒为拉力 （指向不可假设） 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 2）光滑接触面约束 注意：当接触点为尖点时，可将尖点放大看成圆弧。 二、工程中常见的几种约束 及其约束反力 约束特点：只能限制物体沿公法线，且朝向支承面的 运动 （单向约束） 反力方向：方位为沿其法线；指向是朝向物体，恒为 压力 （指向不可假设） 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 2）光滑接触面约束 铰 链 3）圆柱形铰链约束（铰链） 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 不能限制转动 只能限制轴线平面任意移动 4）链杆约束 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 自重不计 二力杆 约束特点：只能限制物体沿链杆的中心线运动（双向约束）。　 　反力方向：方位为沿其杆之连线，指向可以假设。 RA 两端用铰链与物体连接，且自重不计之杆 5）固定铰约束 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 约束特点：只能限制物体上下、左右的平动，而不能限制物体 的转动（双向约束）。 反力方向：方位是两分力正交，方向可以假设。 5）固定铰约束 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 6）可动铰约束 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 约束特点：只能限制物体沿法线方向的平动（双向约束）。　　 反力方向：方位为沿其法线，指向可以假设。 NA 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 7）固定端支座（固定支座） 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 7）固定端支座（固定支座） 二、工程中常见的几种约束及其约束反力 构件的一端被牢固地嵌住而不能动 P P 约束特点：既限制物体的平动，又限制物体的转动 （均属双向约束）。 反力方向：限制平动，用约束反力（ 如 XA 、YA ）表示， 指向可以假设； 限制转动，用约束反力偶（如 mA ）表示， 转向可以假设。 车刀 mA 哪种约束形式？ 光滑接触面约束 固定铰支座 光滑接触面约束 * * *