第01章静力学基础.pptVIP

光滑接触面约束 F F F F F 光滑接触面约束实例 约束特点 阻碍物体沿接触面法线，并指向约束的运动。 作用点 接触点 反力方向 过接触点，沿接触面公法线，指向被约束物体。 反力画法 光滑圆柱铰链约束 A B F 光滑圆柱铰链约束 A B 铰 铰 Fy Fx 1.固定铰链支座 固定铰链支座 光滑圆柱铰链约束 F ? F F 活动铰链支座 2.活动铰链支座 光滑圆柱铰链约束 光滑圆柱铰链约束实例 固定铰链支座 活动铰链支座 此类约束的约束特点及反力方向的规定完全与圆柱铰链相同。但由于固定铰链支座中铰链连接的某一构件是固定的，故而此类约束的反力画法采用圆柱铰链的反力画法一，即将铰链与固定构件视为一体，则构件间互为约束。 3.中间铰链 实物图例：见图（a） 力学简图：见图（b） 特点： 阻碍被约束物体沿圆柱铰链径向移动，允许沿轴向移动及任意转动。 反力方向： 过铰链中心，在垂直销钉轴线的平面内，方向不定，类似向心轴承。可用二正交分力FAx、FAy表示。 W A B C F B F C F A F N t n W O 1.3.4 球铰链 通过圆球和球壳将两个构件连接在一起的约束称为球铰链。如图（a） 特点： 限制被约束构件任何方向的移动，允许其绕球心的任意方向的转动。 反力方向： 忽略摩擦，与中间铰链约束的分析类似，其约束反力应是通过球心但方向不能预先确定的一个空间力，可用三个正交分力FAX、FAY、FAZ表示。 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即确定研究对象；然后考查和分析它的受力情况，这个过程称为进行受力分析。 分离体——把研究对象解除约束，从周围物体中分离出来，画出简图。 受力图——将分离体所受的主动力和约束反力以力图示法表示在分离体上所得到的图形。 1.4 物体受力分析及受力图 例1-2 下图所示的结构由杆AC、CD与滑轮B铰接组成。物体重 W，用绳子挂在滑轮上。如杆、滑轮及绳子的自重不计，并忽略 各处的摩擦，试分别画出滑轮B（包括绳索）、杆AC、CD及整个 系统的受力图。 受力分析的步骤 1、确定研究对象，取分离体； 2、明确研究对象所受周围的约束，进一步明确约束类型，什么约束画什么约束反力。 3、必要时需用二力平衡共线、三力平衡汇交等条件确定某些反力的指向或作用线的方位。 注意：（1）受力图只画研究对象的简图和所受的全部力； （2）每画一力都要有依据，不多不漏； （3）不要画错力的方向，反力要和约束性质相符，物体间的相互约束力要符合作用与反作用公理。 画受力图应注意的问题 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 约束反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。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 习题1－6 P C A B 如图所示的三铰拱桥，由左右两拱桥铰接而成。设各拱桥的自重不计，在拱上作用有载荷 和 ,试分别画出左拱和右拱的受力图。 1. 右拱 BC 的受力图。 C B 解： 若不带铰C，右拱为一个二力体。 P C A B 2. 左拱 AC 的受力图。 A C FAx FAy F C B P C A B * 按物体在空间的位移受限制与否，将自然界的物体进行分类 * 根据反力的特点，可以确定约束反力的方向或作用线的位置。 第一部分 静力学 工程力学 沈阳工程学院 李锦学 第一章 静力学基础 静力学研究物体作机械运动的特殊情况——物体处于静止状态时力的