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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(yùn)動(dòng)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(diǎn)是約束與非自由體的接觸點(diǎn) 反力的方向總是與該約束所能限制的運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(diǎn)：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(yùn)動(dòng)而不能限制其它方向的運(yùn)動(dòng)。 約束反力：只能是拉力，作用在與非自由體的接觸點(diǎn)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(diǎn)：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(yùn)動(dòng)而不能限制物體沿接觸面切線方向的運(yùn)動(dòng)。 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(diǎn)：兩非自由體相互聯(lián)接后，接觸處的摩擦忽略不計(jì)，只能限制兩非自由體的相對移動(dòng)，而不能限制兩非自由體的相對轉(zhuǎn)動(dòng)的約束，包括中間鉸鏈約束、固定鉸鏈約束和活動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)：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(dòng)的。 約束反力：固定端既限制了非自由體的垂直與水平移動(dòng)，又限制了非自由體的轉(zhuǎn)動(dòng)，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(gè)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(dòng)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(jì)，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(jī)工作簡圖，皮帶輪重為G，沖頭C及連桿BC的重量忽略不計(jì)，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(gè)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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