(4)--1.3约束与约束反力.ppt

物体的受力分析分布力和集中力Aq1q2q1q2q3q1FnF1F21.自由体：2.非自由体：3.约束：4.约束反力：5.主动力：可以任意运动（获得任意位移）的物体。不可能产生某方向的位移的物体。约束对被约束体的反作用力。由周围物体所构成的、限制非自由体运动的物体。约束反力以外的力。基本概念：1.约束和约束反力约束类型(1)柔性约束约束类型(1）柔性约束约束特点：只能受拉，不能受压。即只能限制物体沿绳索伸长方向的运动（限制离开约束）。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。通常用FT表示。柔性约束实例约束类型（2)光滑接触面约束约束类型(2)光滑接触面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，用表示光滑接触面约束实例铰链约束组成：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，即构成圆柱形铰链约束，简称铰链约束。（1）固定铰链支座约束约束特点：这类约束的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。固定铰链支座约束实例（2）活动铰链支座约束在桥梁、屋架等工程结构中经常采用这种约束。在铰链支座的底部安装一排滚轮，可使支座沿固定支承面移动，这种支座的约束性质与光滑面约束反力相同，其约束反力必垂直于支承面，且通过铰链中心。约束本领：只限制杆件沿支承面的垂直方向的运动，不限制沿支承面平行的方向的运动，当然也不限制绕中心转动。约束反力：垂直支承面，通过铰链中心。至于指向，可向“上”，也可向“下”。活动铰链支座约束实例4.固定端约束固定端约束能限制物体沿任何方向的移动，也能限制物体在约束处的转动。约束本领：能限制杆件所有的运动。约束反力：使杆件不能移动的约束反力可用两个正交的分力、表示。使杆件不能转动的反力：可用力矩为M的力偶表示。固定端约束实例固定端约束实例基本形式柔性约束光滑接触面约束铰链约束固定端约束固定铰链支座约束活动铰链支座约束约束反力约束反力作用线应和绳索伸直时的中心线重合；指向应该是离开非自由体朝外。约束反力方向是沿着接触面的公法线方向，指向被约束物体。约束反力的方向随着主动力的变化而变化，通过铰链中心，可以用它的两个分力Nx与Ny表示。约束反力的方向必垂直于支承面，并通过铰链中心。除了约束反力外，还有力偶矩。Thank You!