单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,一 约束与约束力,约束,：,对非自由体的位移起限制作用的物体,.,约束力,：,约束对非自由体的作用力,约束力,大小,待定,方向,与该约束所能阻碍的位移方向相反,作用点,接触处,第二讲 约束力与受力分析,工程常见的约束,1,、具有光滑接触面（线、点）的约束（光滑接触约束）,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,2,、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束,柔,索只能受拉力，又称张力,.,用 表示,柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体,胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向，为拉力,3,、光滑铰链约束（径向轴承、圆柱铰链、固定铰链支座等）,（,1,）径向轴承（向心轴承）,约束特点：轴在轴承孔内，轴为非自由体、轴承孔为约束,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,（,2,）,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,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,（,3,）,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,4,、其它类型约束,（,1,）滚动支座,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,(2),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,（,3,）,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 ,（,2,）柔索约束,张力,球铰链,空间三正交分力,止推轴承,空间三正交分力,（,4,）滚动支座,光滑面,（,3,）光滑铰链,（,1,）光滑面约束,法向约束力,二 受力分析和受力图,在受力图上应画出所有力，主动力和约束力（被动力）,画受力图步骤：,3,、按约束性质画出所有约束（被动）力,1,、取所要研究物体为研究对象（隔离体）画出其简图,2,、画出所有主动力,例,1,解,：画出简图,画出主动力,画出约束力,碾子重为 ，拉力为 ，、处光滑接触，画出碾子的受力图,例,2,解,：,取屋架,画出主动力,画出约束力,画出简图,屋架受均布风力（,N/m,），,屋架重为 ，画出屋架的受力图,例,3,解,：,取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图,(b),水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图图,(a),取 梁，其受力图如图,(c),若,这样画,，,梁 的受力图又如何改动,?,杆的受力图能否画为图（,d,）,所示？,例,4,不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱 的受力图与系统整体受力图,解,：,右拱 为二力构件，其受力图如图（,b,）,所示,系统整体受力图如图（,d,）,所示,取左拱,其受力图如图（,c,）,所示,考虑到左拱 三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（,e,）,所示,此时整体受力图如图（,f,）,所示,讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？,如图,（g）,（h）,（i）,例,5,不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图图,(a),解,：,绳子受力图如图（,b,）,所示,梯子左边部分受力图如图（,c,）,所示,梯子右边部分受力图如图（,d,）,所示,整体受力图如图（,e,）,所示,提问：左右两部分梯子在,A,处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？,作业：哈工大，,理论力学,（第五版）,1-1,：,e,，,g,，,i,，,k,。