常見約束講解

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第2節(jié)

約束與約束反力一、約束與約束反力1.約束位移不受限制的物體稱為自由體，位移受到限制的物體稱為非自由體。對(duì)非自由體的某些位移起限制作用的物體稱為約束。

2.約束反力

約束作用于物體上的力稱為約束反力，簡(jiǎn)稱約束力。

如火車鐵軌約束車輪只能在軌道上運(yùn)動(dòng)，軌道作用于車輪上的力稱為約束反力。

注意：

①約束反力一般是未知力，往往是需要求解的。

②約束反力的方向根據(jù)約束的類型來確定，大小用平衡條件來計(jì)算。二、常見的約束類型

1.柔性約束

工程上常見的鋼絲繩、傳動(dòng)帶、鏈條對(duì)物體的約束只能承受拉力，不能承受壓力，稱為柔性約束。常用FT表示這類約束反力，如圖1-7所示。2.光滑面約束

兩物體的接觸面是光滑的剛性面，摩擦力忽略不計(jì)，稱為光滑面約束。

注意：

①光滑面約束只能限制物體過接觸點(diǎn)沿接觸面的公法線方向的運(yùn)動(dòng)，不能限制物體在接觸面的切線方向的運(yùn)動(dòng)。

②約束反力沿接觸點(diǎn)的法線方向，并指向被約束的物體，稱為法向反力，常用FN表示這類約束反力，如圖1-8所示。3.鉸鏈約束

用圓柱銷將兩個(gè)構(gòu)件連接在一起，構(gòu)件只能繞銷軸的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，不能產(chǎn)生相對(duì)位移，這類約束稱為鉸鏈約束。

(1)固定鉸鏈支座

兩個(gè)構(gòu)件之一固定在支承面上，稱為固定鉸鏈支座，如圖1-9所示。

(2)活動(dòng)鉸鏈支座

鉸鏈支座下面裝有幾個(gè)滾軸，使鉸鏈支座在支承面上能任意移動(dòng)，稱為活動(dòng)鉸鏈支座，如圖1-10所示。4.固定端約束構(gòu)件的一端固定、另一端為自由的支座稱為固定端約束。

注意：構(gòu)件的固定端既不能轉(zhuǎn)動(dòng)，也不能移動(dòng)，如圖1-11所示。固定端約束的受力分析如圖1-12所示，用MA表示約束力偶。小結(jié)：

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