1-2 受力分析受力图.ppt

第1章力学基础知识
第六节约束与约束反力
第七节受力分析与受力图
第八节结构的计算简图
第九节荷载的分类
第十节结构的分类
一、概述
自由体:运动不受限制的物体叫自由体。(见右图)
非自由体:运动受限制的物体叫非自由体。
约束: 限制非自由体某些位移的周围物
体称为约束。
约束反力: 约束对被约束物体起限制作
用的力叫约束反力。
约束反力特点:
①大小未知;
②方向与被约束物体的运动方向相反;
③作用点在物体与约束的接触点。
第六节约束与约束反力
二、几种常见的约束
1、柔体约束(柔索)
组成:由柔性绳索、胶带或链条
等柔性物体构成。
约束特点:只能受拉,不能受压。
约束反力方向:作用在接触点,
方向沿着柔体的中心线
背离物体。表现为拉力。
通常用T表示。
[例] 吊灯
G
T
2、光滑接触面约束
组成:由光滑接触面构成的约束。
约束特点:不论接触面是平面或曲面,都不能限制物体沿接触
面切线方向的运动,而只能限制物体沿着接触面的
公法线指向约束物体方向的运动。
约束反力方向:通过接触点,沿着接触面公法线方向,指向
被约束的物体,表现为压力。通常用N 表示。
P
N
P
N
NA
NB
3、光滑圆柱铰链约束
组成:两物体分别钻有直径相同的圆柱形孔,用一圆柱形销钉连接起来,在不计摩擦时,即构成光滑圆柱形铰链约束,简称铰链约束。
约束特点:这类约束的本质为光滑接触面约束,因其接触点位置未定,故只能确定铰链的约束反力为一通过销钉中心的大小和方向均无法预先确定的未知力。通常此力就用两个大小未知的正交分力来表示。
铰链约束反力:大小未定,方向假设。
圆柱铰链在工程上的运用:
链杆约束、固定铰链支座、可动铰链支座、
固定支座、定向支座等。
Fx
Fy
⑴链杆约束:
R
组成:两端用光滑圆柱铰链连接物体而中间不受力。
约束特点:限制物体沿链杆中心线运动。
约束反力:大小及方向均未定,作用线在链杆
的中心线上。
(2) 固定铰支座
约束方式:只能转动,
不能移动。
(3) 可动铰支座
约束特点:限制物体沿支承面法线方向移动。
约束反力:大小、方向均未定,作用垂直于支承面
且通过铰心。
(3)可动铰支座
RA