理论力学---受力分析08

第2章物体的受力分析
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2．1 约束和约束反力
一、约束：限制研究对象运动的物体。

二、约束反力：约束物体所施、研究对象所受的力。

三、约束反力的特点
1）作用点：在约束与研究对象的接触点。

2）大小：由主动力决定。

3）方向：由约束性质决定。

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四、几种常见约束
1、柔性约束柔软、绳索、链条、胶带等构成。

沿绳索的拉力。

3
4
2、光滑接触面
两物体相互接触忽略接触面的摩擦，它们之间的相互约束。

沿接触点公法线的压
力。

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81）固定铰支座：销子连接的两刚体其中之一是固定支座。

2）圆柱形铰链(中间铰链）：销子连接二个构件。

二F x
F y B A B
C F y
F x F x
F y
9
铰支座用几个辊轴支承在光滑平面上。

3）滑动支座（可动铰链座
）
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4）球铰链
物体的一端为球形，放在固定的球窝内，便构成了球形铰接约束，简称球铰。

1.杆
AB F CB
2.杆BC ---二力杆
---二力杆
4、二力杆（二力构件）
两端用铰链与其它物体连接且不计自重的刚性构件称为二力杆。

例：
二力构件只受两个力作用而平衡的
构件，叫二力构件。

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BC
2. 折杆BC
A
B F AB
F BA
1. 杆AB ---二力杆
---二力杆
例：
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5、固定端（插入端）
固定端约束：物体一部分固嵌于另
一物体所构成的约束。

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6、轴承
向心轴承（滑动轴承、圆柱滚子轴承）
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四、几种常见约束
1、柔性约束沿绳索的拉力。

2、光滑接触面约束沿接触点公法线的压力。

3、光滑铰链约束
1）固定铰支座
2）圆柱形铰链(中间铰链）3）可动铰支座4）球铰
链
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4、二力杆（二力构件）
BC
5
、固定端（插入端）
A
M
6、轴承
F AB
F BA
A
向心轴承止推轴承
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2．2 受力图
1）明确研究对象，解除约束，画分离体图。

2）画主动力。

3）画约束反力。

◇研究对象可以取单个物体，也可取几个物体的组合，还可取结构整体。

要注意区分内、外力，只画外力不画内
力。

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刚化原理：
变形体在某一力系作用下处于平衡，可将其视为刚体，其平衡状态不变。

◇利用刚化原理，一机构在某力系下平衡，可将它作为一
个刚
体对待。

◇刚体的平衡条件也适用于平衡状态的变形体
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F Ax
例如图所示结构，画AD 、BC 的受力图。

B
2-2 受力图
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例三铰拱桥，设自重不计，试分别画出AC 、BC 和整个系统的受力图。

F B
F C
W
F Ax
F Ay
F C
W
F Ax
F Ay
◇各图上同一个力应同方向同符号。

◇铰链连接的两构件中,如有一个是二力构件,约束力作用线可确定,不要用一对正交力表示。

例一简易起重机，起吊重物重量为F，不计机架重。

F B
F Ax
F Ay
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思考题1：判断二力构件
二力杆
AB 、BC 、DE 杆
二力杆二力杆
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F Ax
F Ay
F B
F A
思考题2：指出错误，改正
分析系统中销钉A 处的受力
A
A
B
B
F F B
F
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分析系统中销钉A 处的受力
A
F
A
1x
F。