1、2019/6/3,1,1.5 物体的受力分析,自由体空间位置不受任何限制的物体 非自由物体空间位置受到某些限制的物体 约束限制物体某些方向运动的周围物体（几何静力学定义） 约束力约束对物体的作用力.(通常为作用力的简化结果) 主动力使物体产生运动或运动趋势的力 受力分析关键确定各类约束力方位,2019/6/3,2,一、受力的简化分布力与集中力,集中力是分布力的简化结果,1、接触力,3、杆内力,2、静水压力,平面,空间,2019/6/3,3,二、典型约束模型,物体连接方式的理想化、抽象化.由约束性质定约束方程。,1、理想刚性约束,（1）光滑面约束（ f=0 ）,方位： 沿接触点公法线 指向： 压
2、物体,2019/6/3,4,2019/6/3,5,2019/6/3,6,组成：由两孔一销,性质：二维光滑面 类型：中间铰约束B，固定铰约束A，可动铰约束C 方位：不能事先确定时可用正交二分力表示 指向：任意假定,（2）光滑铰链约束,a、圆柱形铰链约束,2019/6/3,7,2019/6/3,8,2019/6/3,9,2019/6/3,10,2019/6/3,11,2019/6/3,12,2019/6/3,13,2019/6/3,14,2019/6/3,15,b、球铰约束,组成：球碗与球头,性质：三维光滑面 方位：不能事先确定时，常用三分力表示 指向：任意假定,焊接点 铰 铆结点 铰 沥清麻刀
3、铰,c、其它,2019/6/3,16,2019/6/3,17,（3）固定端,a、平面,b、空间：6个约束力分量,（4）连杆（二力杆）,一圆柱铰2连杆（固定），1连杆（可动） 一球铰 3连杆 固定端 3连杆（平面）6连杆（空间）,2019/6/3,18,2019/6/3,19,2019/6/3,20,2019/6/3,21,2019/6/3,22,2019/6/3,23,2019/6/3,24,5. 轴承约束,2019/6/3,25,2019/6/3,26,2019/6/3,27,2、理想柔性约束,（1）柔索：柔软不可伸长绳子、胶带、链条等。,方位：沿柔索中心 指向：离开物体,2019/6/3,
4、28,2019/6/3,29,（3）柔性关节,其它约束：根据约束对位移的限制特性及力系简化原理，确定约束力。,（2）弹性基础,多种模型：如文克尔,FA=-kwA FB=-kwB,2019/6/3,30,三、物体的受力图,步骤： 1）明确研究对象，取分离体 2）画主动力（一般已知） 3）在约束处代以约束力（一般未知），确定方位， 假定指向,例1：不计自重，画各构件受力图,2019/6/3,31,注：1）DE 杆由力偶平衡，定约束力方位。2）D、B处作用与反作用力等值反向。FBx、FBy指向可任意假定。3）分布力不可事先向一点简化.分离后可简化。,2019/6/3,32,例2 不计自重 画各构件受
5、力图,2019/6/3,33,1）上述解答、尽可能画出A,B,C 3铰处合力，也可画两分力表示，如A、C处 2）三个物体相铰结，有两对作用与反作用力， 如C处有FC和FC,FCA和FCA 3）销钉附于BC插端,2019/6/3,34,课堂练习 不计杆重 画各构件受力图,2019/6/3,35,2019/6/3,36,注：1）B处绳拉力可附任一构件上宜附销钉上。,2）若销钉附在轮B上，受力图有何变化？,此时 B处受力形式变化，如图,实质不变,2019/6/3,37,画受力图应注意的问题,一般情况下，物体之间通过接触产生相互作用力，要分清研究对象都与周围哪些物体相接触，接触处必有力，力的方向由约束
6、类型而定。,1、不要漏画力,约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能凭直观或根据主动力的方向来简单推想。,2、不要错画力,2019/6/3,38,一个力，是外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当把物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。,3、只画外力，不画内力,若某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。,4、整体与局部应一致，不能相互矛盾。,2019/6/3,39,1：力系简化的含义是什么？ 2：力系简化的意义何在？ 3：力系简化理论基础有哪些？ 4：力的简化结果有哪些？ 5：力系简化有哪些用途？ 6: 力学基本量有哪些？,第1章 力系的简化,2019/6/3,40,1、力系平衡的含义是什么？ 2、研究力系平衡的意义是什么？ 3、力系平衡的理论基础有哪些？ 4、力系平衡的几何静力学充要条件是什么？力系平衡的解析静力学充要条件是什么？ 5、力系平衡方程有几种形式？特殊情况下又有哪些形式？,第2章 力系的平衡,2019/6/3,41,6、什么是物系？物系平衡有哪些特点？物系平衡问题求解有哪些技巧？ 7、摩擦问题的特点是什么？ 8、摩擦角与自锁的概念是什么？有哪些应用？ 9、摩擦平衡问题的分类及求解方法？ 10、滚动磨阻产生的机理是什么？,
