高教版中职职高教版机械基础第2版教模块1力系与平衡.pptVIP

§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用4.固定端约束：物体的一部分固嵌于另一物体所构成的约束。固定端约束既限制物体的移动，又限制物体的转动。固定端约束的约束力有水平、竖向两个正交分力和一个限制物体转动的约束力偶3个约束力分量。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用固定端（插入端）约束实例：*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用工程上常见约束的约束力特征：柔性约束——拉力（张力）FT光滑面约束——法向压力（正压力）FN铰链约束——过铰中心，方向未知，常用两个正交分力Fx、Fy表示。可动铰链支座——约束力垂直于支承面，指向未知。固定端约束——两个正交分力Fx、Fy和一个约束力偶M。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用二、力系平面力系一个物体或构件上有多个力作用，则这些力组成一个力系。若这些力作用在同一平面内，则称为平面力系。1.平面汇交力系若平面力系中各个力的作用线全部汇交于一点，则称为平面汇交力系。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用2.平面任意力系若平面力系中各个力的作用线是任意分布的，则称为平面任意力系。平面汇交力系是平面任意力系的特殊情况。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用二、受力图受力图：将研究对象从周围物体中分离出来，将周围物体对它的作用以相应的主动力和约束力代替，这种表示物体受力情况的简明图形称为受力图。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用解除约束定理：受约束的物体受到某些主动力的作用时，若将其全部（或部分）约束除去，代之以相应的约束力，则物体的运动状态不受影响。解除约束后的物体称为分离体或隔离体（自由体）。受力分析的方法:确定研究对象：需要研究的物体(物体系统)。取分离体：设想把研究对象从周围的约束中分离出来，单独画其简图，称为取分离体。受力分析：分析分离体受几个外力作用，每个力的作用位置和方向。画受力图：在分离体上将物体所受的全部外力（包括主动力和约束力）画在相应力的作用点上。受力分析的步骤：*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用研究对象是什么？将研究对象分离出来需要解除哪些约束？约束限制研究对象的什么运动？如何正确画出所解除约束处的约束力？画受力图时必须清楚：*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用【例】碾子重为G，拉力为F，A、Ｂ处光滑接触，画出碾子的受力图。解(1)取碾子为研究对象，画出其分离体图。（2）分析并画出主动力,重力G和拉力F。（3）分析并画出约束力FNA和FNB。*ACB§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用ABCＦTＧACBＦTＧ【例】杆AB重为G，画出AB杆的受力图。*ACB§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用【例】作圆柱体的受力图。AGCBGFAFNB解:（1）取圆柱为研究对象，并画出分离体图。（2）画出主动力。（3）画出约束力。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用【例】作梁的受力图。FCBAFCBAFCBA解（1）取梁AB为研究对象，并画出分离体图。（2）画出主动力。（3）画出约束力。根据三力平衡汇交定理A支座的约束力可用合力FA表示。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用【例】作构件ACB的受力图。BACBAC解（1）取构件ACB为研究对象，并画出分离体图。（2）画主动力。（3）画约束力。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用简单物体系统的受力分析【例】水平均质梁AB重为G1，电动机重为G2，不计杆CD的自重，画出杆CD和梁AB的受力图。解（1）取CD杆，其为二力杆，其受力图如图所示。（2）取AB梁，先画主动力，再画约束力，其受力图如图所示。*§1.3约束、约束力、力系和受力图的应用二力杆（二力构件）：只受两个力作用而平衡的构件。二力杆的特点：（1）构件的自重不计；（2）构件的形状可以是直杆或曲杆，形状任意；（3）构件上只有两个受力点，两个力的方向待定，但必须在两个受力点的连线上。*