约束与约束反力

X
方向假设
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约束的基本类型 ——————————————————
四、支座约束 1、固定铰支座 、
r R
1.3
约 束 与 约 束
约束反力过销中心， 约束反力过销中心， 方向不能确定， 方向不能确定，通常 用正交的两个分力表 示。
1.3
约 束 与 约 束
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约束的基本类型 ——————————————————
柔索约束） 一、柔性体约束 （柔索约束）
1.3
约 束 与 约 束
约束反力为拉力，方向确定， 约束反力为拉力，方向确定，作用线沿柔索 背离物体。 背离物体。
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概 念
自由体——可以在空间作任意运动的物体。 可以在空间作任意运动的物体。 自由体 可以在空间作任意运动的物体 非自由体——由于受到周围物体的限制（或 由于受到周围物体的限制（ 非自由体 由于受到周围物体的限制 阻碍）而不能作任意运动的物体。 阻碍）而不能作任意运动的物体 约束——事先对物体的运动所加的限制条件 事先对物体的运动所加的限制条件。 约束 事先对物体的运动所加的限制条件 约束反力——约束作用于非自由体的力。 约束反力 约束作用于非自由体的力。 约束作用于非自由体的力 简称：约束力或反力） （简称：约束力或反力） 除约束力外， 除约束力外，非自由体上所受到的所有促 使物体运动或有运动趋的力，称为主动力 主动力。 使物体运动或有运动趋的力，称为主动力。 约束力是由主动力引起的，故它是一种被 约束力是由主动力引起的，故它是一种被 动力。 动力。
1.3
约 束 与 约 束
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约束反力的确定 约束反力取决于约束本身的性质、 约束反力取决于约束本身的性质、主 约束本身的性质 动力和物体的运动状态。 动力和物体的运动状态。 约束反力阻止物体运动的作用是通 过约束与物体相互接触来实现的， 过约束与物体相互接触来实现的，因此 它的作用点在相互接触处； 它的作用点在相互接触处；它的方向总 是与约束所能阻止物体的位移方向相反； 是与约束所能阻止物体的位移方向相反； 大小将由平衡方程求出。 大小将由平衡方程求出。
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约束的基本类型 ——————————————————
三、光滑圆柱形铰链约束
1.3
约 束 与 约 束
r N
约束反力过销中心，大小和方向不能确定， 约束反力过销中心，大小和方向不能确定， 通常用正交的两个分力表示。 通常用正交的两个分力表示。 Y
方向假设
1.3
约束的基本类型 —————————————————— 五、链杆约束
两端用光滑铰链与其它构件连接且不考 链杆。 二力杆。 虑自重的刚性直杆称为链杆 其为二力杆 虑自重的刚性直杆称为链杆。其为二力杆。
约 束 与 约 束
v S
解除约束原理： 解除约束原理：当受约束的物 体在某些主动力的作用下处于 平衡， 平衡，若将其部分或全部约束 解除，代之以相应的约束反力， 解除，代之以相应的约束反力， 则物体的平衡不受影响。 则物体的平衡不受影响。
方向假设
v Y
v X
——————————————————— —————————————————源自文库—
约束的基本类型 ——————————————————
2、可动铰支座约束 、
1.3
约 束 与 约 束
r Y
辊轴支座约束。 辊轴支座约束。
方向假设
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约束的基本类型 ——————————————————
二、光滑接触面约束
限制： 方向确定 限制：1.方向确定
2. a）接触点已知 ） b）公切线或公法线已知 ）
1.3
约 束 与 约 束
法线
切线
r N
r N
约束力沿接触面公法线方向指向物体。 约束力沿接触面公法线方向指向物体。