内容正文:
1-1-2 静力学基础-约束与约束力
机械基础
同步精品课堂
高等教育出版社(第三版)
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约束与约束力的基本概念
对物体的某些位移起限制作用的周围其他物体称为约束,如轴承就是转轴的约束。约束限制了物体的某些运动,约束对物体的作用力称为约束力。
一般将物体所受的力分为两类:一类是能使物体产生运动或运动趋势的力,称为主动力,如重力、拉力、推力。主动力有时也叫载荷。另一类是约束反力,如图所示的力T,它是由主动力引起的阻碍物体运动或运动趋势的力,称为被动力。
常见的约束类型
2.刚性约束
1.柔性约束(柔索)
光滑圆柱形铰链约束
(2)固定铰链支座
(3)活动铰链支座
(1)连接铰链
4.固定端约束
5.球铰链支座
物体受力分析和受力图
例2-3 如右图(a)所示,三铰拱桥由左、右两半拱铰接而成。设半拱自重不计,在半拱AB上作用有载荷F,试分别画出拱AC和BC的受力图。
a)
解 拱BC受铰链C和固定铰链支座B的约束, BC杆为二力杆。力的指向一般由平衡条件来确定,如图(b)所示。
b)
拱AC在铰链C处的约束反力根据作用和反作用定律得到, 拱在A处受有固定铰链支座给它的约束反力,如图(c)所示。系统整体受力图如图(d)所示。
c)
d)
左拱AC 在三个力作用下平衡,也可按三力平衡汇交定理画出左拱AC的受力图,如图(e)所示。此时整体受力图如图(f)所示。
f)
e)
二教学重难点
归纳总结
(3)画出受力图,画约束力时应取消约束,用约束力代替他的作用。
对物体进行受力分析、画受力图的步骤如下:
(1)确定研究对象,单独画出其简图。
(2)分析研究对象受到的主动力和约束力。
二教学重难点
注意事项
(3)一对作用力与反作用力应采用同一字母,其中一个添加“”以示区别
(1)有二力构件时,先分析二力构件的受力情况,再画出其他物体的受力
(2)未提及摩擦时,接触面视作光滑;未提及重力时,就不记重力
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