几种常见的约束ppt课件
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02-2.4 工程中常见约束及约束力方向的确定(课件)
静力学公理及常见约束
一般不必分析销钉受力，当要分析 时，必须把销钉单独取出．
静力学公理及常见约束
(3) 固定铰链支座
4、工程中常见约束及约束力方 向的确定
FCy
FCx
约束特点： 由径向轴承约束与地面或机架固定而成． 约束力：与圆柱铰链相同 这三种约束(径向轴承、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．约束 力一般用两个正交分力表示，但本质上是一个力。
止推轴承比径向轴承多一个轴向的 位移限制．
Fz
约束力：比径向轴承多一个轴向的约束力， 亦有三个正交分力 FAx FAy FAz
F杂，分析起来需要专 门的知识和经验，有时需要适当的简化和抽象化。我们在 后续的学习中还会陆续介绍。
4、工程中常见约束及约束力方 向的确定
4工程中常见约束及约束力方向的确定静力学公理及常见约束4工程中常见约束及约束力方向的确定1具有光滑接触表面的约束光滑接触约束静力学公理及常见约束公法线切线4工程中常见约束及约束力方向的确定光滑支承接触对物体的约束力作用在接触处
4、工程中常见约束及约束力 方向的确定
静力学公理及常见约束
1、具有光滑接触表面的约束(光滑接触约束) FN
静力学公理及常见约束
当外界载荷变化时，接触点会变，则约束力的大小与方向均 有改变．
C
B
FB FC
4、工程中常见约束及约束力方 向的确定
可用二个通过轴心的正交分力 Fx, Fy 表示． Fy Fx
静力学公理及常见约束
(2) 光滑圆柱铰链 约束特点：由两个各穿孔的构件加圆柱销钉组成，如剪刀．
4、工程中常见约束及约束力方 向的确定
静力学公理及常见约束
03-8.2 空间任意力系的平衡方程及常见的空间约束(课件)
求各根杆的受力。
z
解：取均质板为研究对象，各杆均为二力杆，编号
b
如图。假设杆都受拉力，分析板的受力。
M AB (F ) 0
F6 a
P
பைடு நூலகம்
a 2
0
F6
P 2
M AE (F ) 0 F5 0
M AC (F ) 0 F4 0
a
D
C
FA F2
2
F11 H F3
3
B
P F4
4
F5 5
F6 b 6 G
y
xE
F
又： Fr 0.36Ft ,
Ft 10.2kN Fr 3.67kN FAx 15.64kN
FAz 31.87kN FBx 1.19kN FBy 6.8kN FBz 11.2kN
z r Fz
Fx x
R
Ft
Fr
左视图（从左往右看）
空间任意力系及重心的计算
(2) 取工件为研究对象，建立Oxyz坐标系，分析受力。
2、空间任意力系的平衡方程及 常见的空间约束
MBF (F ) 0 F1 0
M FG (F ) 0
Fb
P
b 2
F2
b
0
M BC (F ) 0
F2
b
P
b 2
F3
cos
45o
b
0
F2 1.5P
F3 2 2P
空间任意力系及重心的计算
空间任意力系平衡的充要条件：力系中各力在任一坐标轴上 的投影的代数和等于零，以及各力对每一个坐标轴的力矩的 代数和也等于零.
空间任意力系及重心的计算
2、空间任意力系的平衡方程及 常见的空间约束
约束带的使用ppt课件
• 双膝约束带：用于固定膝部，限制患者下肢活动。膝部约 束带宽10cm，长250cm，用布制成。操作时两膝衬棉垫， 将约束带横放两膝上，宽带下的两头带固定一侧膝关节， 然后将宽带两端系于床缘上，也可以用大单代替。
8
约束带的注意事项
• 1.约束带是一种保护患者安全的装置，用于躁动患者、有 自伤或坠床的危险、或治疗需要固定身体某一部位时，限 制其身体及肢体的活动。在应用的约束过程中，应掌握使 用约束带的目的及注意事项。
【处理措施】
• 1．评估患者及家属的心理状态与合作程度，及时予以解释，尽量争取患者及 家属的理解与配合。
• 2．患者约束后要及时做好患者及家属的安抚工作，评估患者病情，及时松解 约束。
• 3．必要时由医生协助解释工作或遵医嘱使用药物稳定患者情绪。
12
二.皮肤擦伤
。
【临床表现】
•
约束部位(尤其是手腕、脚踝、腋下等部位)皮肤出现刮擦、发红、破皮。
• 5.记录使用保护具的原因、时间、每次观察结果、相应的 护理措施、解除约束时间。
• 6.注意观察行为受约束患者的心理变化，加强心理疏导和 护理。对约束患者行为的相关情况，护士应在护理记录中 记录。
10
约束带的并发症
• （一）患者及家属焦虑、紧张、恐惧 • （二）皮肤擦伤 • （三）关节脱位或骨折 • （五）肢体血液回流障碍 • （六）压疮 • （七）疼痛
3
约束带的使用目的
• 预防患者从床上、椅子或轮椅跌落。 • 限制活动。固定静脉输液手臂以防针头移
位，固定身体以免自行下床而跌落。 • 预防自伤。防止患者自行拔出导尿管或拆
除敷料。 • 预防攻击他人。
4
• 合理使用约束带， • 完善交班及护理记录 • 加强医护人员沟通，共同制定安全防范措
8
约束带的注意事项
• 1.约束带是一种保护患者安全的装置，用于躁动患者、有 自伤或坠床的危险、或治疗需要固定身体某一部位时，限 制其身体及肢体的活动。在应用的约束过程中，应掌握使 用约束带的目的及注意事项。
【处理措施】
• 1．评估患者及家属的心理状态与合作程度，及时予以解释，尽量争取患者及 家属的理解与配合。
• 2．患者约束后要及时做好患者及家属的安抚工作，评估患者病情，及时松解 约束。
• 3．必要时由医生协助解释工作或遵医嘱使用药物稳定患者情绪。
12
二.皮肤擦伤
。
【临床表现】
•
约束部位(尤其是手腕、脚踝、腋下等部位)皮肤出现刮擦、发红、破皮。
• 5.记录使用保护具的原因、时间、每次观察结果、相应的 护理措施、解除约束时间。
• 6.注意观察行为受约束患者的心理变化，加强心理疏导和 护理。对约束患者行为的相关情况，护士应在护理记录中 记录。
10
约束带的并发症
• （一）患者及家属焦虑、紧张、恐惧 • （二）皮肤擦伤 • （三）关节脱位或骨折 • （五）肢体血液回流障碍 • （六）压疮 • （七）疼痛
3
约束带的使用目的
• 预防患者从床上、椅子或轮椅跌落。 • 限制活动。固定静脉输液手臂以防针头移
位，固定身体以免自行下床而跌落。 • 预防自伤。防止患者自行拔出导尿管或拆
除敷料。 • 预防攻击他人。
4
• 合理使用约束带， • 完善交班及护理记录 • 加强医护人员沟通，共同制定安全防范措
几种常见的约束PPT课件
当外力作用在垂直销钉轴线的平面内时约束反力过铰链的中心指向不定可以用正交分解的两个分力来表示2021固定铰链支座2021该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间装有几个辊轴而构成的又称辊轴支座
几种常见的约束简介
2021
1
1、柔体约束Leabharlann • 由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。由于柔体只能 限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力 。
4
3、1 固定铰链支座
2021
5
3、2 可动铰链支座
• 该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间，装有几个辊轴而 构成的，又称辊轴支座。滚动支座的约束性质与光滑面约 束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心 。
2021
6
3、3 铰链连接(中间铰)
• 若构成铰链的两构件都可绕销钉转动，这种铰链 为铰链连接。其约束反力特点与固定铰支座相同。 用过铰链中心、正交分解的两个反力表示 。
2021
9
4、2 滚动轴承(向心轴承、径向轴承)
2021
10
4、3 止推轴承
• 此类约束除了限制径向位移外，还限制轴向位移，通常也 用三个正交分量来表示。
2021
11
5、固定端约束
• 房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能 转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力， 也有三个方向的约束反力偶。
约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作 用线沿柔体中心方向背离被约束物体。柔体约束只能承 受拉力 。
2021
2
2、光滑接触表面的约束
• 光滑接触面约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物 体沿接触面切线方向运动，而只能限制物体沿接触面公法 线方向运动
约束反力的特点：通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束 物体
几种常见的约束简介
2021
1
1、柔体约束Leabharlann • 由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。由于柔体只能 限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力 。
4
3、1 固定铰链支座
2021
5
3、2 可动铰链支座
• 该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间，装有几个辊轴而 构成的，又称辊轴支座。滚动支座的约束性质与光滑面约 束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心 。
2021
6
3、3 铰链连接(中间铰)
• 若构成铰链的两构件都可绕销钉转动，这种铰链 为铰链连接。其约束反力特点与固定铰支座相同。 用过铰链中心、正交分解的两个反力表示 。
2021
9
4、2 滚动轴承(向心轴承、径向轴承)
2021
10
4、3 止推轴承
• 此类约束除了限制径向位移外，还限制轴向位移，通常也 用三个正交分量来表示。
2021
11
5、固定端约束
• 房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能 转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力， 也有三个方向的约束反力偶。
约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作 用线沿柔体中心方向背离被约束物体。柔体约束只能承 受拉力 。
2021
2
2、光滑接触表面的约束
• 光滑接触面约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物 体沿接触面切线方向运动，而只能限制物体沿接触面公法 线方向运动
约束反力的特点：通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束 物体
约束与约束反力ppt课件
公法线与过该 点的切线垂直
G
G
A
A
FN
3、可动铰支座
支座： 工程上将构件连接在墙、柱、基础等支承物
上的装置称为支座。
可动铰支座或辊轴支座：
用销钉把构件 与支座连接，并将 支座置于可沿支撑 面滚动的辊轴上， 这种支座称为可动 铰支座或辊轴支座。
可动铰支座的约束反力：(FR)
约束反力通过 销钉中心，垂直 于支承面
FRA
FRA
YA
XA
XA YA
变变样
我也认识你
约束反 力过销中心， 方向不能确 定，通常用 A 正交的两个 分力表示。
FA YA A XA
固定铰链
C
XC
YC 中间铰
5、固定端支座
构件与支承物固定在一起，构件在固定 端既不能沿任何方向移动也不能转动。
约束
反力为一个方向待定的力和一个转向待定
反力：的FA力x和偶FMAy。表通示常。方而向转待向定待的定力的用力互偶相表垂示直限的制力构
（2）说出下列约束类型
柔体约束
（3）说出约束类型
约束反力 知道也不问你
B A
可动铰支座约束
固定铰支座约束
1、什么叫约束？什么叫约束反力？
2、画出该约束的约束反力：
A
教材第9页
B
教材第10页
FR
一个搁置在砖墙上的梁；砖墙就是梁的支座，如略去梁与砖墙之间的 摩擦力，则砖墙只能限制梁向下运动，而不能限制梁的转动与水平方向的 移动。这样，就可以将砖墙简化为可动铰支座。
4、固定铰支座
将构件用圆柱形销钉与支座连接，并将支座固定 在支撑物上，就构成了固定铰支座。
约束反力过销中心，方向不能确定，通常用正交的两个分力表示。
《几种常见的约束》课件
束
软约束是一种相对较弱的约束， 通常用于描述一种期望或偏好， 而不是强制性的规则。
硬约束
硬约束是一种强制性的约束，必 须满足，否则会导致系统无法正 常工作或产生错误。
约束的表示方法
01
02
03
文字描述
通过文字描述来表达约束 ，通常比较直观和易于理 解。
数学表达式
使用数学表达式来表示约 束，可以更精确地描述复 杂的条件和关系。
内点法
一种求解大规模线性规划问题 的算法，通过迭代的方式逼近 最优解。
分解算法
一种将大规模线性规划问题分 解为若干个小问题来解决的算
法，可以提高求解效率。
非线性规划算法
01
02
03
04
非线性规划算法
用于解决非线性规划问题的算 法，通过迭代的方式寻找最优
解。
梯度下降法
一种基于目标函数梯度的优化 算法，通过迭代地更新解来逼
3
并行计算和分布式优化
随着计算资源的不断扩展，并行计算和分布式优 化技术将进一步提高约束优化算法的求解速度和 规模。
约束在各领域的应用前景
生产调度
约束优化算法在生产调度领域的应用将更加广泛，以提高生产效率、 降低成本和减少资源浪费。
物流与供应链管理
在物流和供应链管理中，约束优化算法将用于优化运输、仓储和配送 等环节，提高物流效率和降低运营成本。
金融领域
在金融领域，约束优化算法将应用于投资组合优化、风险管理、信贷 评估等方面，帮助金融机构实现更有效的资源配置和风险管理。
交通规划
在交通规划领域，约束优化算法将用于解决交通拥堵、路线规划、车 辆调度等问题，提高交通系统的运行效率和安全性。
THANKS
感谢观看
软约束是一种相对较弱的约束， 通常用于描述一种期望或偏好， 而不是强制性的规则。
硬约束
硬约束是一种强制性的约束，必 须满足，否则会导致系统无法正 常工作或产生错误。
约束的表示方法
01
02
03
文字描述
通过文字描述来表达约束 ，通常比较直观和易于理 解。
数学表达式
使用数学表达式来表示约 束，可以更精确地描述复 杂的条件和关系。
内点法
一种求解大规模线性规划问题 的算法，通过迭代的方式逼近 最优解。
分解算法
一种将大规模线性规划问题分 解为若干个小问题来解决的算
法，可以提高求解效率。
非线性规划算法
01
02
03
04
非线性规划算法
用于解决非线性规划问题的算 法，通过迭代的方式寻找最优
解。
梯度下降法
一种基于目标函数梯度的优化 算法，通过迭代地更新解来逼
3
并行计算和分布式优化
随着计算资源的不断扩展，并行计算和分布式优 化技术将进一步提高约束优化算法的求解速度和 规模。
约束在各领域的应用前景
生产调度
约束优化算法在生产调度领域的应用将更加广泛，以提高生产效率、 降低成本和减少资源浪费。
物流与供应链管理
在物流和供应链管理中，约束优化算法将用于优化运输、仓储和配送 等环节，提高物流效率和降低运营成本。
金融领域
在金融领域，约束优化算法将应用于投资组合优化、风险管理、信贷 评估等方面，帮助金融机构实现更有效的资源配置和风险管理。
交通规划
在交通规划领域，约束优化算法将用于解决交通拥堵、路线规划、车 辆调度等问题，提高交通系统的运行效率和安全性。
THANKS
感谢观看
约束护理PPT课件
指导患者及家属在约束期间保证肢体处于功能位
注意事项
1
松紧适宜，肢体处于功能位
2 密切观察约束部位的皮肤情况
3
每2小时松解约束带一次
4
准确记录并交接班
癫痫发作
按压肢体
床栏保护 适当约束 勿暴力约束
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
• 肩部约束带：限制患者坐起， 用于很烦躁的患者，往往是与 肢体约束带联合使用。（慎用）
操作要点（三）
• 小儿约束带：肢体 约束带、膝部约束 带。
• 肢体约束带操作方 法同成人。
• 膝部约束带：包裹 在患儿膝部，防止 患儿下肢弯曲。
患者指导：
告知患者及家属实施约束的目的及注意事项 使患者及家属理解使用约束带的重要性、安全性。 告知患者和家属，护士将随时观察约束皮肤有无损伤 告知患者及家属观察皮肤颜色、温度及末梢循环情况，定时松解
约束护理
约束的目的：
目的
对自伤、可能伤 及他人的病人限 制其身体或肢体 活动，确保患者 安全，保证治疗 、护理顺利进行
防止患儿过度活 动，以利于诊疗 操作顺利进行或 者防止损伤肢体
主要用于…
one
two
three
four
降低患 者意外 拔管率
用于 脊髓 损伤 的患 者
用于不 合作患 者的床 边检查 或者操 作
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
注意事项
1
松紧适宜，肢体处于功能位
2 密切观察约束部位的皮肤情况
3
每2小时松解约束带一次
4
准确记录并交接班
癫痫发作
按压肢体
床栏保护 适当约束 勿暴力约束
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
• 肩部约束带：限制患者坐起， 用于很烦躁的患者，往往是与 肢体约束带联合使用。（慎用）
操作要点（三）
• 小儿约束带：肢体 约束带、膝部约束 带。
• 肢体约束带操作方 法同成人。
• 膝部约束带：包裹 在患儿膝部，防止 患儿下肢弯曲。
患者指导：
告知患者及家属实施约束的目的及注意事项 使患者及家属理解使用约束带的重要性、安全性。 告知患者和家属，护士将随时观察约束皮肤有无损伤 告知患者及家属观察皮肤颜色、温度及末梢循环情况，定时松解
约束护理
约束的目的：
目的
对自伤、可能伤 及他人的病人限 制其身体或肢体 活动，确保患者 安全，保证治疗 、护理顺利进行
防止患儿过度活 动，以利于诊疗 操作顺利进行或 者防止损伤肢体
主要用于…
one
two
three
four
降低患 者意外 拔管率
用于 脊髓 损伤 的患 者
用于不 合作患 者的床 边检查 或者操 作
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
患者约束法PPT课件
肩部约束带约束法：用于限制患者坐起。用布缝制成宽5cm， 长120cm的约束带，操作时患者两肩套上袖筒，腋窝衬棉 垫，两袖筒上的细带在胸前打结固定，将下面的两条长带 系于床头，必要时将枕头横立于床头，也可用大单代替肩 部约束带。
双膝约束带：用于固定膝部，限制患者下肢活动。膝部约束 带宽10cm，长250cm，操作时两膝衬棉垫，将约束带横 放两膝上，宽带下的两头固定一侧膝关节，然后将宽带两 端系于床缘上，也可以用大单代替。
• 5、记录使用保护具的原因。时间、每次的观察结果、相应 的护理措施、解除约束时间。
• 6、注意观察行为受约束患者的心理变化，加强心理疏导和 护理。对约束患者行为的相关情况，护士应在护理记录中 记录。
.
10
约束技术操作并发症
• （一）患者及家属焦虑。紧张。恐惧 • （二）皮肤擦伤 • （三）关节脱位或骨折 • （四）肢体血液回流障碍 • （五）压疮 • （六）疼痛
围，通过使用约束带等方式保护患者，防止意外 发生。
.
4
• 限制患者行为的措施一定严格掌握指征， 尽可能减少使用
.
5
约束带使用
1、医生或护士发现有需要采取措施约束患者行为的情况时，医护之前要 及时相互沟通，有医生下达临时医嘱，医嘱注明限制患者行为持续时 间，最长时间不超过24小时。
2、若限制患者行为的持续时间超过24小时，医生必须对限制患者行为的 必要性进行评估，并记录在病程记录中。护士遵医嘱在采取约束患者 行为前，主管医生或值班医生要向患者或家属说明约束患者的必要性， 约束患者的方法、开始时间和可能持续的时间、约束患者后可能出现 的意外情况、拒绝约束患者可能造成的后果、家属如何配合等，并征 得患者家属的口头同意。
.
11
双膝约束带：用于固定膝部，限制患者下肢活动。膝部约束 带宽10cm，长250cm，操作时两膝衬棉垫，将约束带横 放两膝上，宽带下的两头固定一侧膝关节，然后将宽带两 端系于床缘上，也可以用大单代替。
• 5、记录使用保护具的原因。时间、每次的观察结果、相应 的护理措施、解除约束时间。
• 6、注意观察行为受约束患者的心理变化，加强心理疏导和 护理。对约束患者行为的相关情况，护士应在护理记录中 记录。
.
10
约束技术操作并发症
• （一）患者及家属焦虑。紧张。恐惧 • （二）皮肤擦伤 • （三）关节脱位或骨折 • （四）肢体血液回流障碍 • （五）压疮 • （六）疼痛
围，通过使用约束带等方式保护患者，防止意外 发生。
.
4
• 限制患者行为的措施一定严格掌握指征， 尽可能减少使用
.
5
约束带使用
1、医生或护士发现有需要采取措施约束患者行为的情况时，医护之前要 及时相互沟通，有医生下达临时医嘱，医嘱注明限制患者行为持续时 间，最长时间不超过24小时。
2、若限制患者行为的持续时间超过24小时，医生必须对限制患者行为的 必要性进行评估，并记录在病程记录中。护士遵医嘱在采取约束患者 行为前，主管医生或值班医生要向患者或家属说明约束患者的必要性， 约束患者的方法、开始时间和可能持续的时间、约束患者后可能出现 的意外情况、拒绝约束患者可能造成的后果、家属如何配合等，并征 得患者家属的口头同意。
.
11
链杆约束课件
改善制造工艺
减少链杆制造过程中的缺陷和 残余应力，提高产品质量。
优化结构设计
降低应力集中程度，改善链杆 受力状况。
表面强化处理
采用喷丸、渗碳淬火等工艺， 提高链杆表面强度和硬度。
实验验证与数值模拟分析
实验验证
通过疲劳试验机对链杆进行疲劳寿命测试，获取S-N曲线和疲劳极限等数据。
数值模拟分析
利用有限元软件对链杆进行应力分析和疲劳寿命预测，为结构优化提供依据。
创新连接方式
如采用高强度紧固件、预紧力控制技术等提高连接性能。
连接处理
对连接部位进行防松处理、润滑处理等，提高连接可靠性和耐久性 。
工程实例分析与讨论
1 2
实例一
某桥梁工程中链杆约束优化设计及应用情况分析 。
实例二
某高层建筑中链杆约束在抗震性能提升方面的作 用。
3
实例三
某机械设备中链杆约束对运动精度和稳定性的影 响。
05
链杆约束在振动控制中的应用
振动产生原因及危害
振动产生原因
机械设备运转、地震、风等外部激励以及系统内部的不稳定 性。
振动危害
影响设备正常运行，降低工作效率，引发结构疲劳和损坏， 甚至危及人员安全。
利用链杆约束进行减振设计
链杆约束原理
通过链杆连接结构各部件，限制其相对运动，从而减小振动幅度。
减振设计方法
选择合适的链杆类型和布局，调整链杆预紧力和阻尼特性，优化结构设计。
实际工程案例分享与讨论
案例一
01
某高层建筑利用链杆约束减小地震引起的结构振动。
案例二
02
某机械设备采用链杆约束降低运行过程中的振动和噪声。
案例讨论
03
分析不同案例中链杆约束的选型、布局和参数设置，探讨其减
约束和约束反力ppt课件
画法一：铰链与某一构件固连，那么构件间互为
约束。
FCy
A
FC C
〔孔〕
FCFx’C〔y’C含铰链C〕 B
构件1
构件2
x
FC1y FC1y’
画遭法到二构：件须1单、独2的思反索作F铰C用链2x力’C受F力C1，x’那么铰链C同时
A
C
〔孔〕FC
FC2y’ FCFC〔2Cy孔〕
B
1x 铰链C 2x
b. 固定铰链支座
➢典型例子
支持物体的固定面〔图4a、b，图5〕；
相互啮合齿轮的齿面〔图6〕；机车中的
导轨、铁轨等
被
约
束
体
约束
图4
被
约
束
体
图6 约束
图5
➢约束特点 ➢ 妨碍物体沿接触面法线，并指向约束
的运动。
➢作用点 ➢ 接触点 ➢反力方向 ➢ 过接触点，沿接触面公法线，指向被约
束物体。
➢反力画法
柔索约束
➢ 典型例子： ➢ 柔软的绳索、链条、胶带、吊车钢索等柔
1、物体的分类 2、自在间的运动、位移能否受限制 分为：
自在体和非自在体
2、自在体
在空间的位移不受任何限制的物体。
3、非自在体
位移受周围物体限制而不能作恣意运 动，只能做特定运动的物体。
图3 曲柄冲床机
二、定义约束和约束反力
➢ 约束 ➢ 对非自在体的某些位移或运动起限制造用的
c. 假设将中间铰链衔接中的某一构件 固定在地面上或机架上，这样构成的约 束就是固定铰链支座。
d.
实物图例：见图10〔a〕
e.
力学简图：见图10〔b〕
图10
此类约束的约束特点及反力方向的规定完 全与圆柱铰链一样。但由于固定铰链支座 中铰链衔接的某一构件是固定的，故而此 类约束的反力画法采用圆柱铰链的反力画 法一，即将铰链与固定构件视为一体，那 么构件间互为约束。
全套课件 工程力学--王明斌
F3 F4
F2
F12
F123
FR
F1
F3 F4
FR
n 个力的合力:
F3
F1
F2
Fn Fi
FR
o
结论：
汇交力系可以合成为一个合力，合力的大小和方向 由力多边形的封闭边确定，合力的作用线通过汇交点。
二力杆：受两力作用而平衡的构件或直杆.
三力平衡汇交定理：刚体受不平行的三力作用而处于平衡时, 此三力的作用线必共面且汇交于一点.
4、受力图中要表示清楚的每个力的作用位置、 方位及指向、名称。
5、受力图中指画研究对象的简图和所受的全部， 不画已解除的约束。
例题：重为 W 的直杆AB 搁在
F
台阶上 , 与地面上 A , D 两
F1
F2
Fn
若（ F1，F2，Fn ）使物体平衡，则称为平衡力系。
2 . 静力学公理
一、二力平衡公理 作用在同一刚体二个力，使刚体平衡的充、要条件是：
此二力等值、反向、共线。
F1
AB
F2
二力构件（二力体）：只受二力作用而平衡的构件或杆件。 受力特点：所受两力 必沿两力作用点连线。
F1
C
FA
A
F2
3、等效力系
力系：作用在物体上的若干个力的总称
等效力系：如果作用于物体上的一个力系可用另一个 力系代替，而不改变原力系对物体的外效应，则这两个 力系称为等效力系。
F1 F2 =
Fn
P1 P2
Pn
力系（F1，F2，Fn）与力系（P1，P2 ，Pn ）等效
二、刚体的概念 刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小都不发生
FD
FD′
FBy´
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9
4、2 滚动轴承(向心轴承、径向轴承)
10
4、3 止推轴承
• 此类约束除了限制径向位移外，还限制轴向位移，通常也 用三个正交分量来表示。
11
5、固定端约束
• 房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能 转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力， 也有三个方向的约束反力偶。
12
6、二力杆(连杆)
7
3、4 球铰链约束
• 圆球和球壳连接构成球铰链约束。此类约束限制 球心任何方向的位移。其约束力通过球心，但方 向不能确定，通常由三个正交分量表示。
8
4.轴承约束
•4、1 滑动轴承
轴颈与轴承是两个光滑面接触，轴承不能限制轴沿轴线方 向运动。约束反力在垂直轴线平面内通过轴心，通常用两 个互相垂直的分力表示 。
• 二力杆：只受两个力作用而处于平衡的杆件。 • 约束反力特点: 两个力必沿这两个力作用点的连线，指向
不定。只能承受拉压
13
4
3、1 固定铰链支座
5
3、2 可动铰链支座
• 该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间，装有几个辊轴而 构成的，又称辊轴支座。滚动支座的约束性质与光滑面约 束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心 。
6
3、3 铰链连接(中间铰)
• 若构成铰链的两构件都可绕销钉转动，这种铰链 为铰链连接。其约束反力特点与固定铰支座相同。 用过铰链中心、正交分解的两个反力表示 。
约束反力的特点：通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束 物体
3
3、光滑铰链约束
• 铰链：它是工程中常见的约束，有两个钻有圆孔的构件和 圆柱形销子所构成。此类约束只能限制物体在垂直于销钉 轴线的平面内移动而不能限制绕销钉转动 约束反力的特点：当外力作用在垂直销钉轴线的平面内时， 约束反力过铰链的中心，指向不定，可以用正交分解的两 个分力来表示
几种常见的约束简介
1
1、柔体约束
• 由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。由于柔体只能 限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力 。 约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作 用线沿柔体中心方向背离被约束物体。柔体约束只能承 受拉力 。
2
2、光滑接触表面的约束
• 光滑接触面约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物 体沿接触面切线方向运动，而只能限制物体沿接触面公法 线方向运动
4、2 滚动轴承(向心轴承、径向轴承)
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4、3 止推轴承
• 此类约束除了限制径向位移外，还限制轴向位移，通常也 用三个正交分量来表示。
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5、固定端约束
• 房屋的凉台、车床的刀具夹持端等，它们既不能 转动也不能移动，所以既有三个方向的约束反力， 也有三个方向的约束反力偶。
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6、二力杆(连杆)
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3、4 球铰链约束
• 圆球和球壳连接构成球铰链约束。此类约束限制 球心任何方向的位移。其约束力通过球心，但方 向不能确定，通常由三个正交分量表示。
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4.轴承约束
•4、1 滑动轴承
轴颈与轴承是两个光滑面接触，轴承不能限制轴沿轴线方 向运动。约束反力在垂直轴线平面内通过轴心，通常用两 个互相垂直的分力表示 。
• 二力杆：只受两个力作用而处于平衡的杆件。 • 约束反力特点: 两个力必沿这两个力作用点的连线，指向
不定。只能承受拉压
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3、1 固定铰链支座
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3、2 可动铰链支座
• 该约束是在铰链支座与光滑支撑面之间，装有几个辊轴而 构成的，又称辊轴支座。滚动支座的约束性质与光滑面约 束相同，其约束反力必垂直于支撑面，且通过铰链中心 。
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3、3 铰链连接(中间铰)
• 若构成铰链的两构件都可绕销钉转动，这种铰链 为铰链连接。其约束反力特点与固定铰支座相同。 用过铰链中心、正交分解的两个反力表示 。
约束反力的特点：通过接触点，沿接触面公法线方向指向被约束 物体
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3、光滑铰链约束
• 铰链：它是工程中常见的约束，有两个钻有圆孔的构件和 圆柱形销子所构成。此类约束只能限制物体在垂直于销钉 轴线的平面内移动而不能限制绕销钉转动 约束反力的特点：当外力作用在垂直销钉轴线的平面内时， 约束反力过铰链的中心，指向不定，可以用正交分解的两 个分力来表示
几种常见的约束简介
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1、柔体约束
• 由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束。由于柔体只能 限制物体沿柔体伸长方向运动，故只能承受拉力 。 约束反力特点：作用点在柔体与被约束物体接触处，作 用线沿柔体中心方向背离被约束物体。柔体约束只能承 受拉力 。
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2、光滑接触表面的约束
• 光滑接触面约束时，不论接触面形状如何，都不能限制物 体沿接触面切线方向运动，而只能限制物体沿接触面公法 线方向运动