工程力學約束與約束反力

1、工程力學約束與約束反力第1頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學約束反力：約束給被約束物體的力叫約束反力。 1-4 約束與約束反力一、概念自由體：位移不受限制的物體叫自由體。非自由體：位移受限制的物體叫非自由體。約束：對非自由體的某些位移預先施加的限制條件稱為約束。 （這里，約束是名詞，而不是動詞的約束。）第2頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學大小常常是未知的；方向總是與約束限制的物體的位移方向相反；作用點在物體與約束相接觸的那一點。約束反力特點：GGN1N2第3頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三主動力與約束力的區別 在

2、物體上，除約束反力以外的力，即能主動引起物體運動或使物體產生運動趨勢的力，稱為主動力。例如，重力、風力、水壓力、土壓力、切削力、頂板壓力等都是主動力。它們都是促使物體運動或有運動趨勢的力。主動力在工程中也稱為荷載。 第4頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學 繩索類只能受拉，所以它們的約束反力是作用在接觸點，方向沿繩索背離物體。二、約束類型和確定約束反力方向的方法：1.由柔軟的繩索、鏈條或皮帶構成的約束 由柔軟而不計自重的繩索、鏈條、傳動帶等形成的約束稱為柔體約束。 PPTS1S1S2S2 第5頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三第6頁，共20頁，2

3、022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學約束反力作用在接觸點處，方向沿公法線，指向受力物體2.光滑接觸面的約束 (光滑指摩擦不計) 兩個相互接觸的物體，如果接觸面上的摩擦力很小而略去不計，那么 由這種接觸面所構成的約束，稱為光滑接觸面約束。PNNPNANB第7頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三具有光滑接觸面（線、點）的約束（光滑接觸約束）第8頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三光滑支承接觸對非自由體的約束力，作用在接觸處；方向沿接觸處的公法線并指向受力物體，故稱為法向約束力，用 表示。第9頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜

4、力學3.光滑圓柱鉸鏈約束 圓柱鉸鏈 圓柱鉸鏈簡稱鉸鏈，它是由一個圓柱形銷釘插入兩個物體的圓孔中而構成。第10頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學AAXAYAA第11頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三約束特點：由兩個各穿孔的構件及圓柱銷釘組成，如剪刀。第12頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學4.鉸鏈支座的約束a.固定鉸鏈支座 若圓柱銷連接的兩構件中有一個是固定構件，則稱其為固定鉸鏈支座。 第13頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學固定鉸支座第14頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學滑槽與銷釘（雙面約束）第15頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學二 力 桿第16頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三固定鉸鏈支座約束特點：由上面構件1或2 之一與地面或機架固定而成。約束力：與圓柱鉸鏈相同以上約束，其約束特性相同，均為軸與孔的配合問題，都可稱作光滑圓柱鉸鏈。第17頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三靜力學b.活動鉸鏈支座N的實際方向也可以向下第18頁，共20頁，2022年，5月20日，3點57分，星期三約束特點：在上述固定鉸支座與光滑固定平面之間裝有光滑輥軸而成。約束力：構件受到