文档介绍：第二章计算简图、受力分析
§2-1 约束与约束反力
§2-2 结构计算简图
§2-3 物体受力分析

11/12/2017
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自由体:在空间可以自由运动而获得任意位移的物体。
非自由体:因受周围物体的阻碍、限制而不能任意运动的物体。
约束:限制非自由体位移的其他物体称作非自由体的约束。
约束反力,约束力,反力:由约束体产生的阻碍非自由体运
动的力,方向总是和所限制的位移方向(或位移趋势)相反。
主动力:系统所受的约束力以外的所有力,统称主动力。

§ 约束与约束反力
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一般所说的支座或支承,约束是相对的,a对b有一方向的约束,则b对a就有同一方向相反的约束与约束相对应的约束力也是相对的。
一物体(例为一刚性杆件)在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标(一般取水平x,竖直y)和杆件的转角。因此对应的约束力是两个力与一个力偶。

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约束类型
光滑面约束
柔索约束
链杆约束(二力杆)
定向支座
固定端支座(嵌入端)
铰链约束(中间铰)
固定(滚动) 铰支座
支
座
约束

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(1)柔索约束:由软绳构成的约束。绳索悬挂重物,物体只能受绳子对其向上的拉力
二、约束类型:

计算简图
示意图
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(1)柔索约束

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(2)光滑面约束:由两个物体光滑接触构成的约束。物体在光滑地面上,只受地面对其向上的压力。
特点:是单面约束,约束反力只能是压力。
作用点:在接触处。在面—面接触的形式中,作用点具体位置与平衡形式有关。
方向:沿着接触处的公法线方向而指向被支持物体。

公法线方向
示意图
计算简图
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(3)光滑铰链约束:连接件销钉
特点:约束有两个相互垂直的约束力,是双面约束,反力是压力
作用点:销钉与连接件的接触处,在垂直于圆柱销轴线的平
面内。
方向:方向不定,通常表示为两个互相垂直的分力形式。

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N
F
光滑铰链约束

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(a)滚动铰支座:将杆件用铰链约束连接在支座上,支座用滚轴支持在光滑面上,这样的支座称为滚动铰支座。表示物体在竖直方向受到约束,滚动铰支座的约束功能与光滑面约束相同,可用与支撑面垂直的一根链杆来代替。

计算简图
示意图
(4)铰支座
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