02理论力学讲义-第二讲(2004.09.08).pptVIP

理 论 力 学 上一讲 回顾 概念 质点、质点系、不变质点系、刚体、物系 力、力的效应、力的三要素、力系、平面力系、空间力系、汇交力系、平行力系、等效力系、合力、分力 平衡、平衡力系、平衡条件 公理 公理 1 二力平衡公理 公理 2 加减平衡力系公理 公理3 力的平行四边形法则 公理4 作用与反作用定律 推论1 力的可传性原理 推论2 三力平衡汇交定理 §1-2 静力学公理（续） §1-2 静力学公理 （续） 静力学 第一章 静力学的基本概念与公理 §1-1 静力学的基本该念 §1-2 静力学公理 §1-3 约束力与约束反力 §1-4 受力分析与受力图 §1-3 约束与约束反力 自由体： 凡可以在空间作任意运动的物体称为自由体。 §1-3 约束与约束反力 §1-3 约束与约束反力 约束体： 构成约束的周围物体称为约束体 约束反力： 约束体承受物体的作用力，同时给予物体以相等、相反的反作用力，这种力称为约束反力，属于被动力 主动力 促使物体运动或有运动趋势的力, 属于主动力。 §1-3 约束与约束反力 约束反力的确定： 方向和大小 §1-3 约束与约束反力 柔性体约束： 包括绳索、胶带、链条等，视为绝对柔软。 只能承受拉力，不能承受压力和抗拒弯曲，只能限制物体沿着柔性体伸长的方向运动。 柔性体约束反力：拉力，作用在连接点或假想截断处，方向沿着柔性体的轴线背离物体 §1-3 约束与约束反力 §1-3 约束与约束反力 §1-3 约束与约束反力 §1-3 约束与约束反力 §1-3 约束与约束反力 §1-3 约束与约束反力 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 §1-4 受力分析与受力图 作业:习题1-1、2(a) (b) (c) 下一讲为习题课：带好纸和笔 忽略摩擦，接触表面视为理想光滑的。这类约束的特点是不论支承接触表面的形状如何，只能承受压力，不能承受拉力，只能限制物体沿两接触表面在接触处的公法线而趋向支承接触面的运动。所以光滑接触面(线)的约束反力只能是压力，方向沿着接触表面在接触处的公法线而指向物体，常用字母N表示，如图1-8ab.这类约束也是单面约束，其反力常又称为法向反力。 凡只能阻止物体沿某一方向运动而不能阻止物体沿相反方向运动的约束称为单面约束；否则称为双面约束。柔性约束为单面约束。单面约束的反力指向是确定的；而双面约束的反力指向还决定于物体的运动趋势。 圆柱形铰链简称圆柱铰，是连接两个构件的圆柱形零件，一般称为销钉。例如，门窗上的合页，机器上的轴承、图1－8c中曲柄与连杆之间和连杆与滑块之间的连接等。这类约束可视为由圆柱销插入两构件的圆柱孔而构成，并忽略摩擦和圆柱销与构件上圆柱孔的余隙，如图1-9a。圆柱铰连可用简图1－9C表示。这类约束的特点是只能限制物体的任意径向移动，不能限制物体绕圆柱销轴线的转动和平行于圆柱销轴线的移动。由于圆柱销与圆柱孔是光滑曲面接触，则约束反力应是沿接触线上的一点到圆柱销中心的连线且垂直于轴线，如图1－9b所示。因为接触线的位置不能预先确定，因而约束反力的方向也不能预先确定。所以，光滑圆柱铰链约束的反力只能是压力．在垂直于圆柱销轴线的平面内，通过圆柱销中心，方向不定。在进行计算时，为了方便，通常表示为沿坐标轴正方向且作用于圆柱孔中心的两个分力Xa与Ya。或记为Rx与Ry，如图1一9d所示。 当用圆柱销连接几个构件时，连接处称为铰结点。 支座是把结构物或构件支承在墙、柱、机身等固定支承物上面的装置，它的作用是把结构物或构件固定于支承物上，同时把所受的荷载通过支座传予支承物。平面问题中常用的支座有三种，即铰支座、辊轴支座和固定支座，前两种就是以圆柱铁链构成的，后一种留待第四章平面任意力系中介绍(可以先介绍一下) 用光滑圆柱销把结构物或构件与底座连接，并把底座固定在支承物上而构成的支座称为固定铰链支座，简称铰支座，如图1-10a和b所示，计算时所用的简图为图1－10c。这种支座束的特点是物体只能绕铰链轴线转动而不能发生垂直于铰轴的任何移动，所以，铰支座约束的反力在垂直于圆柱销轴线的平面内，通过圆柱销中心，方向不定，通常表示为相互垂直的两个分力 最后介绍链杆的约束。两端用光滑铰链与其他构件连接且不考虑自重的刚杆称为链杆，常被用来作为拉杆或撑杆形成链杆约束，如图1-12a所示。由于链杆为二力杆，既能受拉又能受压，所以链杆约束的反力沿链杆两端铰链的连线，指向不能预先确定，通常假设链杆受拉，常用字母S表示，如图1