文档介绍：第1章构件静力分析基础
(力、刚体)

(1)概念
约束:能限制某些物体运动的其它物体。
约束反力(反力):约束对非自由体的作用。
反力的作用点是约束与非自由体的接触点
反力的方向总是与该约束所能限制的运动方向相反
反力的大小总是未知的。在静力学中可以利用相关平衡条件求出约束反力。

(2)约束的基本类型
柔性约束
光滑面约束
光滑铰链约束
固定端约束

柔性约束及其反力FT
柔性约束特点:柔软易变形,只能承受拉,不能承受压。柔性约束只能限制非自由体沿约束伸长方向的运动而不能限制其它方向的运动。
约束反力:只能是拉力,作用在与非自由体的接触点处,作用线沿柔索背离非自由体。

光滑面约束及其反力FN
光滑面约束特点:无论两物体间的接触面是平面还是曲面,只能承受压而不能承受拉,只能限制物体沿接触面法线方向的运动而不能限制物体沿接触面切线方向的运动。
约束反力:垂直于接触处的公切面,而指向非自由体。

光滑铰链约束及其反力FN
光滑铰链约束特点:两非自由体相互联接后,接触处的摩擦忽略不计,只能限制两非自由体的相对移动,而不能限制两非自由体的相对转动的约束,包括中间铰链约束、固定铰链约束和活动铰支座三种类型。
约束反力:通过铰链中心,大小、方向均未确定。一般用一对通过铰链中心,大小未知的正交分力来表示。但其中二力构件、活动铰支座的反力方向是可以确定的。

中间铰链约束

固定铰链约束

活动铰支座

固定端约束及其反力FN
光滑铰链约束特点:一杆插入固定面的力学模型,如车刀与工件分别夹持在刀架和卡盘上,都是固定不动的。
约束反力:固定端既限制了非自由体的垂直与水平移动,又限制了非自由体的转动,故此在平面问题中,可将固定端约束的约束反力简化为一组正交的约束反力与一个约束力偶。