工程力学-6.工程中常见的约束及其约束力_第1页
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文档简介

目录contents自由体与非自由体01约束02工程中常见的约束类型03自由体与非自由体01自由体与非自由体的概念01自由体自由体是位移不受限制的物体，如图中的直升机。非自由体非自由体是位移受到限制的物体，如图中的卫星以及火车车轮。约束02什么是约束01约束限制非自由体运动的周围物体，称为非自由体所受的约束。约束力主动力约束力是约束作用于非自由体上的力。主动力（载荷）是约束力以外的力。G什么是约束01GA确定约束力方向的基本原则：GFNFT约束力的方向必定与约束限制物体运动的方向相反。工程中常见的约束类型03柔性约束01由绳索、钢丝、链条、传动带等所形成的约束称为柔性约束。柔性约束阻碍物体沿柔性体伸长方向运动，不能阻止物体其它任何方向的运动。所以柔性体本身仅只能承受拉力，其约束力作用于连接点，方向沿柔性体而背离物体，常用FT表示。光滑面约束02两个互相接触的物体，若略去摩擦不计，接触面为理想的光滑面，这类约束限制了物体沿接触面法线方向的运动，称为光滑面约束。光滑面约束02公切线公法线光滑面约束力作用在接触点处，沿接触面的公法线，并为指向被约束物体，又称法向约束力或正压力。光滑铰链约束03①光滑圆柱铰链约束两个或两个以上物体上做出相同直径的孔并用一个圆柱形销钉连接起来，即构成圆柱铰链（又称为中间铰链）。铰链连接的构件可以绕销钉的轴线相对转动，但在垂直于销钉轴线的平面内不能沿任何方向相对移动。光滑铰链约束主要有光滑圆柱铰链约束和固定铰链支座约束。光滑铰链约束03光滑圆柱铰链给每个构件的约束力在垂直于销钉轴线的平面内，通过铰链的中心，方向未知，常用过铰链中心的两个正交分力表示。光滑铰链约束03②固定铰链支座约束如图所示支座固定，链接的构件可以相对转动。固定铰链支座的约束力过铰的中心，方向未知，常用两正交分力表示。FxFy光滑铰链约束03简图

可动铰链支座约束04可动铰链支座约束是在上述铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而成。辊轴支座的约束力过铰链中心，垂直于支承面，指向未知。简图辊轴支座固定端（插入端）支座05固定端支座既限制物体的移动，又限制物体的转动,固定端支座的约束力有水平、竖向两个正交分力和一个限制物体转动的约束力偶。总结06柔索约束的约束力是拉力（张力）FT；光滑面约束的约束力是法向压力（正压力）FN；光滑圆柱铰链/固定铰链支座——过铰中心，方向未知，常用两个正交分力Fx、Fy表示。可动铰链支座的约束力垂直于支承面，指向未知。平面固定端支座的约束力是两个正交分力

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