結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力分析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力分析結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力分析 一、柔性約束一、柔性約束 柔索的約束反力作用于接觸點，方向沿柔索的中柔索的約束反力作用于接觸點，方向沿柔索的中 心線而背離物體，為拉力。心線而背離物體，為拉力。如圖所示。 F TA F TB A B A B 第1頁/共22頁 二、光滑接觸面約束二、光滑接觸面約束 光滑接觸面約束反力作用于接觸點，沿接觸面的公法線且指向物體，為壓光滑接觸面約束反力作用于接觸點，沿接觸面的公法線且指向物體，為壓 力。力。如圖所示。 A 公法線公法線 G F NA A G 公切線公切線 公切線公切線 第2頁/共22頁 三、光滑鉸鏈約束三、光滑鉸鏈約束 其約束反力作用在垂

2、直于銷釘軸線平面內(nèi)，通過銷釘中心，其約束反力作用在垂直于銷釘軸線平面內(nèi)，通過銷釘中心， 方向不定。為計算方便，鉸鏈約束的約束反力常用過鉸鏈中心方向不定。為計算方便，鉸鏈約束的約束反力常用過鉸鏈中心 兩個大小未知的正交分力兩個大小未知的正交分力Fcx，F(xiàn)cy來表示來表示如圖所示如圖所示。兩個分。兩個分 力的指向可以假設(shè)。力的指向可以假設(shè)。 工程實例工程實例簡化模型簡化模型 第3頁/共22頁 A 鉸鏈支座 結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 約束反力約束反力 第4頁/共22頁 四、固定鉸支座四、固定鉸支座 將結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件用銷釘與地面或機座連接就構(gòu) 成了固定鉸支座。固定鉸支座的約束與鉸鏈約束完 全相同。 固定鉸鏈約束

3、實際上也是光滑接觸面約 束，只有一個約束反力，但是約束反力的方位 不能確定，所以，就用它的兩個分立來表示， 一般把這倆個力畫在相互垂直的方向。 第5頁/共22頁 A A A A A F Ay F Ax F 簡化記號和約束反力 第6頁/共22頁 五、輥軸支座五、輥軸支座 在固定鉸支座和支承面間裝有輥軸，就構(gòu)成了 輥軸支座，又稱活動鉸支座。這種約束只能限制物 體沿支承面法線方向運動，而不能限制物體沿支承 面移動和相對于銷釘軸線轉(zhuǎn)動。所以其約束反力垂 直于支承面，過銷釘中心指向可假設(shè)。如圖。 結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖工程實例工程實例 第7頁/共22頁 A A A F A 活動鉸支座簡圖和約束反力的表示 第8

4、頁/共22頁 六、鏈桿約束六、鏈桿約束 兩端以鉸鏈與其它物體連接中間不受力且不計自重的剛 性直桿稱鏈桿，這種約束反力只能限制物體沿鏈桿軸線方向 運動，因此鏈桿的約束反力沿著鏈桿,兩端中心連線方向， 指向或為拉力或為壓力。如圖所示。鏈桿屬于二力桿的一種 特殊情形。 結(jié)構(gòu)實例結(jié)構(gòu)實例 結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)簡圖 第9頁/共22頁 A DC A C D A C D F 鏈桿支座 第10頁/共22頁 七、固定端約束七、固定端約束 將構(gòu)件的一端插入一固定物體（如墻）中，就構(gòu) 成了固定端約束。在連接處具有較大的剛性，被約束 的物體在該處被完全固定，即不允許相對移動也不可 轉(zhuǎn)動。固定端的約束反力，一般用兩個正交分力和

5、一 個約束反力偶來代替，如圖所示。 A A F Ax m A F Ay 第11頁/共22頁 2 2畫受力圖畫受力圖：用相應(yīng)的約束力代替解除的約束，用相應(yīng)的約束力代替解除的約束， 畫出其簡圖受力圖。畫出其簡圖受力圖。 受力圖是畫出分離體上所受的全部力，即主動力與受力圖是畫出分離體上所受的全部力，即主動力與 約束力的作用點、作用線及其作用方向。約束力的作用點、作用線及其作用方向。 主動力主動力是荷載產(chǎn)生的力，實際作用的力；是荷載產(chǎn)生的力，實際作用的力； 約束力約束力是解除聯(lián)系的作用力。是解除聯(lián)系的作用力。 第12頁/共22頁 第13頁/共22頁 A BC D A BC F F F B F B F

6、A 物體受力分析步驟物體受力分析步驟 A B C 1取研究對象；畫脫離體圖取研究對象；畫脫離體圖 F 2在脫離體上畫所有主動力在脫離體上畫所有主動力 F Ax F Ay 3在脫離體上解除約束處按約束性質(zhì)在脫離體上解除約束處按約束性質(zhì) 畫出全部約束力，假設(shè)一個正方向畫出全部約束力，假設(shè)一個正方向 第14頁/共22頁 例例1畫出翻斗的受力圖。畫出翻斗的受力圖。 第15頁/共22頁 解解 1取研究對象；畫脫離體圖取研究對象；畫脫離體圖 2在脫離體上畫所有主動力在脫離體上畫所有主動力 3在脫離體上解除約束處按約束性質(zhì)在脫離體上解除約束處按約束性質(zhì) 畫出全部約束力，假設(shè)一個正方向畫出全部約束力，假設(shè)一個

7、正方向 第16頁/共22頁 例例22簡支梁兩端分別為固定鉸支座和簡支梁兩端分別為固定鉸支座和 可動鉸支座，在可動鉸支座，在C處作用一集中荷載處作用一集中荷載FP（圖（圖 216a），梁重不計，試畫梁），梁重不計，試畫梁AB的受力圖的受力圖 。 F A BC 第17頁/共22頁 A BC D A BC F F F B F B F A 解：解： A B C 1取研究對象；畫脫離體圖取研究對象；畫脫離體圖 F 2在脫離體上畫所有主動力在脫離體上畫所有主動力 X A Y A 3在脫離體上解除約束處按約束性質(zhì)在脫離體上解除約束處按約束性質(zhì) 畫出全部約束力，假設(shè)一個正方向畫出全部約束力，假設(shè)一個正方向 第18頁/共22頁 例例23三鉸拱橋由左右兩拱鉸接而成，如圖三鉸拱橋由左右兩拱鉸接而成，如圖217a 所示。設(shè)各拱自重不計，在拱所示。設(shè)各拱自重不計，在拱AC上作用荷載上作用荷載F。試分。試分 別畫出拱別畫出拱AC和和CB的受力圖。的受力圖。 解 F C F B F C F A F C X A 第19頁/共22頁 例例25作圖示系統(tǒng)的受力圖。作