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第四节约束与约束反力,静力学,约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。,1-4约束与约束反力,一、概念,自由体：位移不受限制的物体叫自由体。,非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。,约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。（这里，约束是名词，而不是动词的约束。）,静力学,大小常常是未知的；方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；作用点在物体与约束相接触的那一点。,约束反力特点：,G,主动力与约束力的区别在物体上，除约束反力以外的力，即能主动引起物体运动或使物体产生运动趋势的力，称为主动力。例如，重力、风力、水压力、土压力、切削力、顶板压力等都是主动力。它们都是促使物体运动或有运动趋势的力。主动力在工程中也称为荷载。,静力学,绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。,二、约束类型和确定约束反力方向的方法：,1.由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束由柔软而不计自重的绳索、链条、传动带等形成的约束称为柔体约束。,静力学,约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体,2.光滑接触面的约束(光滑指摩擦不计)两个相互接触的物体，如果接触面上的摩擦力很小而略去不计，那么由这种接触面所构成的约束，称为光滑接触面约束。,具有光滑接触面（线、点）的约束（光滑接触约束）,光滑支承接触对非自由体的约束力，作用在接触处；方向沿接触处的公法线并指向受力物体，故称为法向约束力，用表示。,静力学,3.光滑圆柱铰链约束,圆柱铰链圆柱铰链简称铰链，它是由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中而构成。,静力学,A,A,约束特点：由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成，如剪刀。,静力学,4.铰链支座的约束a.固定铰链支座若圆柱销连接的两构件中有一个是固定构件，则称其为固定铰链支座。,静力学,固定铰支座,静力学,滑槽与销钉（双面约束）,静力学,二力杆,固定铰链支座,约束特点：,由上面构件1或2之一与地面或机架固定而成。,约束力：与圆柱铰链相同,以上约束，其约束特性相同，均为轴与孔的配合问题，都可称作光滑圆柱铰链。,静力学,b.活动铰链支座,N的实际方向也可以向下,约束特点：,在上述固定铰支座
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