约束与约束类型课件1
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二、约束类型和确定约束力方向的方法光滑接触面的约束:光滑约束(光滑指摩擦不计) 约束力作用在接触点处,方向沿接触面的公法线并指 向受力物体,也称为法向约束力,通常用F 、表示。
中■大学土木"学険2、由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束:柔性约束柔性体只能受拉,所以它们的约束力是作用在接触点,F T 2不能称为二力构件J1论力学方向沿柔性体轴线而背离物体。
通常用厲表示。
F TI约束特点:轴在轴承孔内,轴为非自由体.轴承孔为约束. 约束力:当不计摩擦时,轴与孔在接触处为光滑接 触约束——法向约束力,约束力作用在接触处,沿径向 指向轴心。
(2)光滑圆柱较链约束特点:由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成。
3、光滑较链约束(向心轴承、柱较链、 (1)向心轴承(径向轴承)定较链支座等)样,可用两个正交分力表示。
较链约束力可用两个正交分力表示。
一般不必单独分析销钉受力,当要 分析时,必须把销钉单独取出。
较链放大F 4光滑圆柱较链约束力: 其它主动力未画出亦为孔与轴的配合问题,与轴承一 其中有作用反作用关系甩=-忌,E 厂-尽4、其它类型约束(1)滚动支座(活动较支座.辐轴支座)约束特点:在上述固定较支座与光滑固定平面之间装有光 滑辐轴而成。
约束力:构件受到垂直于光滑面的约束力。
定较链支座(其中一个构件固定在地面)茴简化图90° \ X(滚动)活动较支座(辐轴支座)注意其它构件和销钉连接有不同的约束形式=>属于双面光滑约束I滑槽与销钉 (双面约束)二力构件做为一种 约束,其约束力沿 两点连线方向。
二力构件③二力构件:只在两个力作用下平衡的刚体叫二力构件。
注意:二力构件是不计自重的。
pl二力构件(2)球较链支座约束特点: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。
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。
S 1
S S
x C
y
面积代入负值、重心坐标公式不改变
5
.401=S 31−=x 31=y 2802=S 72=x 102=y π
163−=S 6
3=x 12
3=y 1
2
3
cm
687.53213
32211=++++=S S S S x S x S x x C cm
579.83
213
32211=++++=S S S S y S y S y y C
巧测重心
•一个不规则的木板,利用3支铅笔如何找到其重心位置?
物体平衡时,重心要落在支撑点所围成的面积之内。
解
1
2、光滑面约束(Smooth Surface Constraint )
物体只承受压力
约束力方向:指向物体;约束力作用线:沿接触面公法线
光滑接触面约束双侧情况力的指向可以任设
F C A
F
y
F′
x
F′
y
固定圆柱铰链实例
固定圆柱铰链实例
5、球铰链
约束结构: 由一物体的球部嵌入另一物体的球窝构成。
约束特性: 允许物体绕球心转动,不能沿半径移动。
约束反力: 通过球心,方向不能预先确定,通常用三个正交分力F x,F y,F z来表示。
人造髋关节。