1.3_约束力与反约束力.pptVIP

§1-3 约束与约束（反）力 自由体(free body)：位移不受限制的物体叫自由体。 非自由体(constrained body)：位移受限制的物体叫非自由体。 约束(constraint)：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。这里，约束是名词，而不是动词的约束。 约束力:(constraint force or reactions of constraint) 约束给被约束物体的力叫约束力。 基本概念 N ①大小常常是未知的； ②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；③作用点在物体与约束相接触的那一点。 约束力特点： 约束特点：限制物体沿着柔索伸长的方向运动。 约束力：作用在接触点，方向沿绳索，且背离物体。 即物体只能受拉力。 一、 柔索约束(Flexible cable) 由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束。 非自由体(研究对象)：灯 主动力：P 约束力：T P T 二、刚性约束（Rigid constraint) 1、光滑接触面的约束（Smooth surface) (光滑指摩擦不计) 约束特点：只能限制物体沿接触面法线方向的运动，不能限 制物体沿接触面切线方向的运动。 约束反力：作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体。 公切线 公法线 练习： 2、光滑圆柱铰链约束（Smooth hinge constraint) ①光滑圆柱铰链(cylindrical hinge joint) 中间铰 结构 轮 销 钉 杆 A 约束特点 限制两构件的相对移动，不限制两构件的相对转动 在垂直于销钉轴线的平面内，通 过铰 链中心，方向不定。 (中间绞链)约束性质 一般情况下，用两个正交分力来表示。 A 表达简图 A ②固定铰支座(Fixed hinge) 约束特点 限制两构件的相对移动，不限制两构件的相对转动 A 固定铰链约束性质 在垂直于销钉轴线的平面内，通过铰链中心，方向不定。一般情况下，用两个正交分力来表示。 表达简图 固定铰链简图 中间绞链 ③活动铰支座（辊轴支座）（Roller Support) 结构 约束特点 限制构件沿支撑面法线方向的运动，不限制构件沿支撑面切线方向的运动。 的实际方向也可以向下 活动铰约束性质 约束反力在垂直于销钉轴线的平面内，通过铰链中心垂直于支撑面，指向不定。 表达简图 例图 活动铰 3、轴承约束（Bearing constraint) 3、轴承约束（Bearing constraint) 滚珠（柱）轴承 径向轴承 径向止推轴承 约束性质：同圆柱铰链，约束力通常用互相垂直的两个分力来表示 表达简图 约束特点: 同圆柱铰链，限制轴在垂直于轴线的平面内的径向运动 5、固定端约束（Fixed end support） 结构 约束特点:限制物体在平面内的移动和转动。 约束性质：约束反力通常用互相垂直的两个分力和一个力偶来表示。 朱丽叶的阳台 固定端表达简图 空间固定端 结构 表达简图 朱丽叶的阳台 滑槽与销钉 二 力 杆 * *