第一章 静力学基本的 概念及物体的受力分析.pptVIP

2、具有光滑接触面（线、点）的约束（光滑接触约束） 第三节 约束与约束力 光滑支承接触对非自由体的约束力，作用在接触处；方向沿接触处的公法线并指向受力物体，故称为法向约束力，用 表示． 3 、光滑圆柱铰链 约束特点：由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成，如剪刀． 光滑圆柱铰链约束 A B F A B 约束力： 光滑圆柱铰链：亦为孔与轴的配合问题，与轴承一样，可用两个正交分力表示． 其中有作用反作用关系 一般不必分析销钉受力，当要分析时，必须把销钉单独取出． 4、 固定铰链支座 约束特点： 由上面构件1或2 之一与地面或机架固定而成． 约束力：与圆柱铰链相同 以上三种约束（经向轴承、光滑圆柱铰链、固定铰链支座）其约束特性相同，均为轴与孔的配合问题，都可称作光滑圆柱铰链． Fy Fx 固定铰链支座 F ? 5、 滚动铰支座 约束特点： 在上述固定铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而成． 约束力： 构件受到⊥光滑面的约束力． F F 滚动铰支座 6、 轴承约束 第三节 约束与约束力 约束力： 当不计摩擦时，轴与孔在接触为光滑接触约束——法向约束力． 约束力作用在接触处，沿径向指向轴心． 当外界载荷不同时，接触点会变，则约束力的大小与方向均有改变． 可用二个通过轴心的正交分力 表示． 止推轴承 约束特点： 止推轴承比径向轴承多一个轴向的位移限制． 约束力：比径向轴承多一个轴向的约束反力，亦有三个正交分力 ． 球铰链 约束特点：通过球与球壳将构件连接，构件可以绕球心任意转动，但构件与球心不能有任何移动． 约束力：当忽略摩擦时，球与球座亦是光滑约束问题． 约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力.可用三个正交分力表示． * 工程力学 绪论 1 工程力学概述： 研究构件的受力、变形和失效，分别对应其强度、刚度和稳定性。 2 工程力学研究的主要对象： 工程构件分类：杆件、块体、平板，壳。 主要研究对象： 强度问题 ? 工程构件的强度、 刚度和稳定问题 垮塌后的彩虹桥 强度问题 ? 工程构件的强度、刚度和稳定问题 刚度问题 ? 工程构件的强度、刚度和稳定问题 1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的受力图。 2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系。 3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题 。 静力学研究的主要问题 目的要求 1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等重要概念。 2．深入理解静力学公理（或力的基本性质）。 3．明确和掌握典型约束的特征及约束反力的画法。 4．熟练掌握单个物体与物体系统的受力分析。 目的要求 第一章 静力学基本概念及物体的受力分析 本章内容: 1 静力学的基本概念 2 力的基本性质 3 约束及约束反力 4 物体的受力分析及受力图 1.力的定义 力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。 确定力的必要因素 3. 力的三要素 大小 方向 作用点 2. 力的效应 外效应—改变物体运动状态的效应。 内效应—引起物体变形的效应。 静力学基本概念（一）力 §1-1 静力学的基本概念 4. 力的表示法 5. 力的单位 ——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图 F — 在国际单位制中，力的单位是牛顿(N) 1 N= 1千克?米/秒2 （kg ?m/s2 ) 静力学基本概念（一）力 印刷体用黑体 字，手写时用 或 表示。 汽车通过轮胎作用在桥面上的集中力模型 载 荷 模 型 桥面板作用在钢梁的分布力模型 力系：同时作用于物体上的一群力，称为力系 静力学基本概念（二）力系 平面力系 空间力系 汇交力系 力偶力系 平行力系 任意力系 平面汇交力系 平面力偶力系 平面平行力系 平面任意力系 空间汇交力系 空间力偶力系 空间平行力系 空间任意力系 刚体是一种理想的力学模型。 一个物体能否视为刚体，不仅取决于变形的大小，而且和问题本身的要求有关。 刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。 或者在力的作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 静力学基本概念（三）刚体 材 料 模 型 变形体模型 刚体模型 所谓物体的平衡就是指物体相对于周围物体保持其静止或匀速直线运动的状态。 在一般的工程技术问题中