第二章-物體的受力分析-結構的計算簡圖

§2–1約束與反約束力§2–2物體的受力分析及受力圖§2–3結構的計算簡圖第一節(jié)約束與反約束力自由體：位移不受限制的物體。非自由體：位移受到限制的物體。約束：限制非自由體運動的其他物體

。約束反力：約束對被約束體的反作用力主動力：約束力以外的力。第一節(jié)約束與反約束力約束反力大小——待定方向——與該約束所能阻礙的位移相反作用點——接觸處第一節(jié)約束與反約束力柔素約束

柔繩、鏈條、膠帶構成的約束第一節(jié)約束與反約束力柔索只能受拉力，又稱張力。用表示。柔索對物體的約束力沿著柔索背向被約束物體。膠帶對輪的約束力沿輪緣的切線方向，為拉力。第一節(jié)約束與反約束力A第一節(jié)約束與反約束力光滑接觸面約束

第一節(jié)約束與反約束力光滑支承接觸對非自由體的約束力，作用在接觸處；方向沿接觸處的公法線并指向受力物體，故稱為法向約束力，用表示。第一節(jié)約束與反約束力光滑鉸鏈約束

此類約束簡稱鉸鏈或鉸徑向軸承、圓柱鉸鏈、固定鉸鏈支座等

（1）、徑向軸承（向心軸承）

第一節(jié)約束與反約束力ABABFN第一節(jié)約束與反約束力約束特點：軸在軸承孔內，軸為非自由體、軸承孔為約束。約束力：當不計摩擦時，軸與孔在接觸為光滑接觸約束——法向約束力。約束力作用在接觸處，沿徑向指向軸心。當外界載荷不同時，接觸點會變，則約束力的大小與方向均有改變。第一節(jié)約束與反約束力可用二個通過軸心的正交分力表示。（2）光滑圓柱鉸鏈約束特點：由兩個各穿孔的構件及圓柱銷釘組成，如剪刀。第一節(jié)約束與反約束力第一節(jié)約束與反約束力光滑圓柱鉸鏈：亦為孔與軸的配合問題，與軸承一樣，可用兩個正交分力表示。其中有作用反作用關系一般不必分析銷釘受力，當要分析時，必須把銷釘單獨取出。第一節(jié)約束與反約束力支座約束（1）固定鉸支座

FNFNYFNX第一節(jié)約束與反約束力約束特點：由上面構件1或2之一與地面或機架固定而成。約束力：與圓柱鉸鏈相同第一節(jié)約束與反約束力（2）活動鉸支座FNFN第一節(jié)約束與反約束力約束特點：在上述固定鉸支座與光滑固定平面之間裝有光滑輥軸而成。約束力：構件受到⊥光滑面的約束力。第一節(jié)約束與反約束力（3）固定端支座端嵌固在墻內，墻壁對梁的約束是既限制它沿任何方向移動，又限制它的轉動，這樣的約束稱為固定端支座，簡稱固定支座。

第一節(jié)約束與反約束力===≠第一節(jié)約束與反約束力（4）定向支座（滑動鉸支座）第一節(jié)約束與反約束力鏈桿約束

鏈桿是兩端用鉸與其他構件相連，不計自重且中間不受力的桿件

。ACBABFNAFNB第一節(jié)約束與反約束力由于鏈桿只在兩個鉸處受力，因此為二力構件第二節(jié)物體的受力分析及受力圖

確定構件受了幾個力，每個力的作用位置和力的作用方向，這種分析過程稱為物體的受力分析。在受力圖上應畫出所有力，主動力和約束力（被動力）畫受力圖步驟：

1、取所要研究物體為研究對象（隔離體）畫出其簡圖

2、畫出所有主動力

3、按約束性質畫出所有約束（被動）力第二節(jié)物體的受力分析及受力圖例1-1第二節(jié)物體的受力分析及受力圖碾子重為，拉力為A,B處光滑接觸，畫出碾子的受力圖。解：畫出簡圖畫出主動力畫出約束力例1-3水平均質梁A,B重為，電動機重為，不計桿C,D的自重，畫出桿C,D和梁A,B的受力圖。圖(a)第二節(jié)物體的受力分析及受力圖解：取C,D桿，其為二力構件，簡稱二力桿，其受力圖如圖(b)第二節(jié)物體的受力分析及受力圖取A,B梁，其受力圖如圖(c)桿的受力圖能否畫為圖（d）所示？若這樣畫，梁A,B的受力圖又如何改動?例1-4第二節(jié)物體的受力分析及受力圖不計三鉸拱橋的自重與摩擦，畫出左、右拱A,C;C,B的受力圖與系統(tǒng)整體受力圖。解：右拱C,B為二力構件，其受力圖如圖（b）所示第二節(jié)物體的受力分析及受力圖取左拱AC,其受力圖如圖（c）所示系統(tǒng)整體受力圖如圖（d）所示第二節(jié)物體的受力分析及受力圖考慮到左拱A,C在三個力作用下平衡，也可按三力平衡匯交定理畫出左拱A,C的受力圖，如圖（e）所示此時整體受力圖如圖（f）所示例1－5第二節(jié)物體的受力分析及受力圖不計自重的梯子放在光滑水平地面上，畫出梯子、梯子左右兩部分與整個系統(tǒng)受力圖。