工程力学第一章静力学基本概念和受力讲解.pptVIP

1 §1-3 约束与约束力 2）、圆柱铰链（铰链） §1-3 约束与约束反力 A 销钉 带销钉 不带销钉 FAy FAx FAx FAy 注意：作用力与反作用力的关系 铰链：由销钉将两个钻有同样大小孔的构件连接在一起而成。 约束力：垂直于轴线并通过铰链中心，但方位和指向不确定， 一般用两个大小未知的正交分力表示。 Fx Fy 3）、固定铰链支座 固定铰链支座简图 约束力：垂直于轴线并通过铰链中心，但方位和指向不确定， 一般用两个大小未知的正交分力表示。 §1-3 约束与约束反力 4、滚动支座（辊轴支座） §1-3 约束与约束反力 FN FN 约束性质：与光滑接触面约束相同。 约束力：垂直于支承面，通过铰链中心，指向被约束体 FA 滚 动 支 座 简 图 固定铰支座 滚动支座 判断下面约束是什么约束？ 圆柱铰链 5 、球铰链 球铰链：通过圆球和球窝将两个构件连接在一起的约束。 约束力：通过接触点与球心，方向不能确定，通常用三个 正交分力表示。 A A 人造髋关节 §1-3 约束与约束反力 6 、止推轴承 约束力：与球铰链类似，通常用三个 正交分力表示 §1-3 约束与约束反力 7、链杆约束 A B C D C C D ★ 两端用光滑铰链与其他物体相连的杆件，并且自重不计； 可承受拉力或压力，属于连杆约束。 ★ 约束力：沿着两端铰链中心的连线， 等值，反向，共线。 ★ 二力杆可以是任何形状的 §1-3 约束与约束反力 A B C B C W A B C D 一、受力分析：确定物体处于平衡时受了几个力，每个 力的作用位置和力的方向的分析过程。 §1-4 物体的受力分析和受力图 1、选择研究对象： 首先要选定需要进行研究的物体，解除其约束，作为 分离体，将其轮廓简明画出； C A F 三铰拱 B 二、画受力图——以力矢表示物体受力的简明图形 ★ 画出作用在分离体上的全部主动力。 ★ 根据各类约束类型逐一画出约束力。 §1-4 物体的受力分析和受力图 C A F FC FAx FAy C A F 三铰拱 B §1-4 物体的受力分析和受力图 主动力：使物体具有运动趋势的力，如重力,风力,气压等； 约束力：限制物体运动的力。 确定作用在物体上的两类力：主动力和约束力 外 力 明确内力还是外力:系统内各物体之间的相互作用力为系统内力。 ★ C A F FC FAx FAy C A F 三铰拱 B 画物体受力图主要步骤为： [例1] 分别画球和AB 杆的受力图。 或 (1)选研究对象； (2)取分离体； (3)画上主动力； (4)画出约束力。 FE FD FB F?D FAx FAy FB F?D FA §1-4 物体的受力分析和受力图 应用三力汇交定理 例2、三铰拱，画出拱AC和拱CB的受力图。 C A B F C B C A F FC FAx FAy FC FB 二力杆 §1-4 物体的受力分析和受力图 C B C A F FC FAx FAy FC FB 二力杆 F FA C A FC 应用三力汇交定理 §1-4 物体的受力分析和受力图 例3、梯子如图，画出绳子DE 和梯子AB 和AC部分以及整个系统的受力图。 C A B F H D E D E FD FE C E A FC F?Ax F?Ay F?E F A B H D FB FAx FAy F?D 解： §1-4 物体的受力分析和受力图 F C A B H D E FC FB [整体] C A B F H D E §1-4 物体的受力分析和受力图 F C A B H D E FC FB C A B F H D E [整体] ★ 内力对系统的作用效应互相抵消，移除后并不影响整个 系统的平衡。故内力在受力图上不必画出。 错误的画法 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。 1、不要漏画力 画受力图应注意的问题 约束力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。