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亚洲城ca88唯一官网约束力和约束反力课件

发布时间:2020-05-02 09:02

  约束力和约束反力课件_理化生_高中教育_教育专区。1.3 约束及约束反力 1-3 约束及约束反力 主要内容: (1) 概念:约束、约束反力; (2) 常见约束类型: ? 柔体约束 ? 光滑面约束 ? * 固定端 掌握:约束特点、 反力性质 光

  1.3 约束及约束反力 1-3 约束及约束反力 主要内容: (1) 概念:约束、约束反力; (2) 常见约束类型: ? 柔体约束 ? 光滑面约束 ? * 固定端 掌握:约束特点、 反力性质 光滑圆柱铰链 固定铰支座 活动铰支座 球铰 1-3 约束及约束反力 概念: 自由体:可以在空间作任意运动的物体,如飞机、火箭等; 非自由体:受到其它物体的限制,沿着某些方向不能运动 的物体。如悬挂的重物。 约束:阻碍物体运动的限制物体。约束通常是通过物体间 的直接接触形成的。 约束反力:当物体沿着约束所阻碍的运动方向运动或有运 动趋势时,约束对其必然有力的作用,以限制其运动,这 种力称为约束反力。简称反力。 1-3 约束及约束反力 ?约束反力的特点: ①大小常常是未知的; ②方向总是与约束限制的物体的 位移方相反; ③作用点在物体与约束相接触的那一点。 1-3 约束及约束反力 (1)柔体约束: 柔索的约 束反力作用于 接触点,方向 沿柔索的中心 线而背离物体 ,为拉力。 约束特点: 柔索只能受拉力,又称张力. 1-3 约束及约束反力 (2)光滑面约束: 两物体接触,不考虑摩擦力,即可认为是光滑面约束。 反力作用在接触处,方向沿接触处的公法线并指向受 力物体,为压力. NC N A NB B C NA 1-3 约束及约束反力 (2)光滑面约束: 反力画法: W G 0 G1 G2 N1 N N2 N1 N2 N3 光滑约束(接触面法向压力) 1-3 约束及约束反力 光滑圆柱铰链 光 滑 面 约 束 固定铰支座 活动铰支座 球铰 1-3 约束及约束反力 ?光滑圆柱铰链: 铰链约束的反力: 常用过铰链中心两个大小未知的正 光滑圆柱铰链是指用圆柱形销钉将两个构件联接 交分力 X,Y来表示, 两个分力的指向可以假设。 在一起所形成的约束,不计接触处的摩擦。 R X R Y 1-3 约束及约束反力 铰连接 ?两个构件用光滑圆柱铰链连接称为 铰连接。 光滑圆 柱铰链 链 杆 ? 铰连接简图: 约束反力通过铰中 心,大小和方向不能确 定,通常用正交的两个 分力表示。亚洲城ca88唯一官网 1-3 约束及约束反力 ?两端各以铰与不同的物件连接且其自重不计的 杆件称为链杆。 链杆是 二力杆,其 约束反力沿 两铰的连线 方向,可为 拉力,也可 为压力。 1-3 约束及约束反力 链杆 链杆只在两铰处受力,力的方向沿两铰连线 约束及约束反力 光滑圆柱铰链 光 滑 面 约 束 固定铰支座 活动铰支座 球铰 1-3 约束及约束反力 ?固定铰支座: 将结构物或构件用铰链约束与地面或机座连 接就构成了固定铰支座。 支座: 任何建筑结构(构件),都必须安置在一定的支承物上, 才能承受荷载的作用,达到稳固使用的目的。 在工程上常常通过支座将构件支承在基础或另一静止的 构件上,支座对构件就构成约束。支座的构造是多种多样的, 对实际支座要抓住主要矛盾,忽略次要矛盾进行简化。 1-3 约束及约束反力 ?固定铰支座: 约束特点: 构件不能产生沿任何方向的移动,但可以绕销钉转动. 固定铰支座的约束反力特点与铰连接完全相同。 反力画法: ? 简图: 1-3 约束及约束反力 ?固定铰支座: 建筑结构中这种理想的支座是不多见的,通常把不能 产生移动,只可能产生微小转动的支座视为固定铰支座 。 例如:一根斜杆,用预埋螺栓与混凝土垫块相连,垫块则 砌在支座(墙)内,这时,支座(墙)阻止了结构的垂直移 动和水平移动,但是,它不能阻止结构的微小转动。这 种支座就可简化为固定铰支座。 1-3 约束及约束反力 光滑圆柱铰链 光 滑 面 约 束 固定铰支座 活动铰支座 球铰 1-3 约束及约束反力 ?活动铰支座: 在固定铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而成. 约束特点: 仅约束构件在垂直于支撑面方向的位移。 约束力:通过接触点,垂直于光滑接触面。方向任意假定。 1-3 约束及约束反力 活动铰: 例如: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 简化为活动铰支座。 1-3 约束及约束反力 滑 动 轴 承: 图1-19(a) Y X 1-3 约束及约束反力 滚 动 轴 承: 图1-19(b) Y X 约束力作用在接触处,沿径向指向轴心。 可用二个通过轴心的正交分力表示。 1-3 约束及约束反力 光滑圆柱铰链 光 滑 面 约 束 固定铰支座 活动铰支座 球铰 1-3 约束及约束反力 球形铰约束: 通过圆球和球壳将两个构件连接在一起的约束称为球铰。 1-3 约束及约束反力 ?球铰: 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. ? 简图: 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. 1-3 约束及约束反力 ?常见约束类型: ? 柔体约束 ? 光滑面约束 ? * 固定端 1-3 约束及约束反力 *(3)固定端 1-3 约束及约束反力 *(3)固定端 约束特点: 在嵌固端,既不能沿任何方向移动,也不能转动。 即:限制了平面内所有可能的运动(移动和转动) 约束力:水平反力X、竖向反力Y、反力偶M 1-3 约束及约束反力 小结: (1) 柔体约束: 拉力 光滑圆柱铰链:2个互相垂直分力 (2) 光滑面约束 固定铰支座:2个互相垂直分力 活动铰支座:1个垂直接触面的反力 球铰:3个互相垂直分力 (3) 固定端:2个互相垂直分力、1个反力偶 end 1.4 物体的受力图 图 在工程实际中,为了求出未知的约束反力, 需要根据已知力,应用平衡条件求解。为此,

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