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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
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