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1、第1章構(gòu)件靜力分析基礎(chǔ),1.基本概念（力、剛體） 2.靜力學(xué)公理 3.約束和約束反力 4.受力圖,3.約束和約束反力,（1）概念 約束：能限制某些物體運動的其它物體。 約束反力(反力)：約束對非自由體的作用。 反力的作用點是約束與非自由體的接觸點 反力的方向總是與該約束所能限制的運動方向相反 反力的大小總是未知的。在靜力學(xué)中可以利用相關(guān)平衡條件求出約束反力。,3.約束和約束反力,（2）約束的基本類型 柔性約束 光滑面約束 固定鉸鏈約束 可動支座 固定端約束,3.約束和約束反力,柔性約束及其反力FT 柔性約束特點：柔軟易變形，只能承受拉，不能承受壓。柔性約束只能限制非自由體沿約束伸長方向
2、的運動而不能限制其它方向的運動。 約束反力：只能是拉力，作用在與非自由體的接觸點處，作用線沿柔索背離非自由體。,3.約束和約束反力,光滑面約束及其反力FN 光滑面約束特點：無論兩物體間的接觸面是平面還是曲面，只能承受壓而不能承受拉，只能限制物體沿接觸面法線方向的運動而不能限制物體沿接觸面切線方向的運動。 約束反力：垂直于接觸處的公切面，而指向非自由體。,3.約束和約束反力,光滑鉸鏈約束及其反力FN 光滑鉸鏈約束特點：兩非自由體相互聯(lián)接后，接觸處的摩擦忽略不計，只能限制兩非自由體的相對移動，而不能限制兩非自由體的相對轉(zhuǎn)動的約束，包括中間鉸鏈約束、固定鉸鏈約束和活動鉸支座三種類型。 約束反力：通過
3、鉸鏈中心，大小、方向均未確定。一般用一對通過鉸鏈中心，大小未知的正交分力來表示。但其中二力構(gòu)件、可動支座的反力方位是可以確定的。,3.約束和約束反力,中間鉸鏈約束,3.約束和約束反力,固定鉸鏈約束,3.約束和約束反力,可動鉸支座,3.約束和約束反力,固定端約束及其反力FN 固定端約束特點：一桿插入固定面的力學(xué)模型，如車刀與工件分別夾持在刀架和卡盤上，都是固定不動的。 約束反力：固定端既限制了非自由體的垂直與水平移動，又限制了非自由體的轉(zhuǎn)動，故此在平面問題中，可將固定端約束的約束反力簡化為一組正交的約束反力與一個約束力偶。,4.受力圖,恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象，正確地畫出構(gòu)件的受力圖是解決力學(xué)問題的關(guān)
4、鍵。畫受力圖的具體步驟如下： 1.明確研究對象，畫出分離體； 2.在分離體上畫出全部主動力； 3.在分離體上畫出全部約束反力。,4.受力圖,例 1-1 一重為G的球體A，用繩子BC系在光滑的鉛垂墻壁上，試畫出球體A的受力圖。,,,,,G,A,D,B,C,,,,G,A,D,B,,FT,FN,4.受力圖,例1-2 如圖所示三鉸拱橋，由左、右兩半拱鉸接而成。設(shè)半拱自重不計，在半拱AB上作用有載荷F，試畫出左半拱片AB的受力圖。,4.受力圖,4.受力圖,例1-3 如圖曲柄沖壓機工作簡圖，皮帶輪重為G，沖頭C及連桿BC的重量忽略不計，沖頭C所受工作阻力為Q。試畫出帶輪A、連桿BC、沖頭C和整個系統(tǒng)的受力圖。,4.受力圖,4.受力圖,4.受力圖,,,,,,,,,,,,,,B,C,,,A,GAB,W,,,FW,,,,,,,B,,GAB,,,C,A,,,,FNM,FNM,M,M,GC,GC,F,FAX,FAY,
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