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約束力分為哪幾種類型?

(1)柔體約束。由柔軟且不計自重的繩索、鏈條等形成的約束稱為柔體約束。柔體約束的約束反力為拉力,作用點是被約束物體與柔體的連接點,其約束反力的方位沿柔體的中心線,且其指向背離受力體的拉力,用符號FT或T表示。

(2)光滑接觸面約束。當不計摩擦的光滑平面或曲面構成對物體運動或運動趨勢的限制時,所構成的約束稱為光滑接觸面約束。物體之間光滑接觸,只限制物體沿接觸面的公法線方向並指向接觸面運動,而不能限制物體沿接觸面切線方向的運動或運動趨勢。所以光滑接觸面約束的約束反力為壓力,通過接觸點,方向沿著接觸面的公法線指向被約束的物體,通常用FN或N表示,

(3)光滑圓柱鉸鏈約束。由壹個圓柱形銷釘插入兩個物體的圓孔所構成的,且認為銷釘5和圓孔的表面都是完全光滑的約束稱為光滑的圓柱鉸鏈約束,其特點是只限制物體在垂直於銷釘軸線的平面內沿任意方向的相對移動,而不能限制物體繞銷釘軸線的相對轉動和沿其軸線方向的相對滑動。因此,鉸鏈的約束反力作用在與銷釘軸線垂直的平面內,並通過銷釘中心,但方向待定。在對物體進行受力分析時,通常將光滑圓柱鉸鏈的約束反力用兩個相互垂直的分力Fx、Fy來表示,兩分力指向可任意假設,但必須符合實際作用情況。

(4)鏈桿約束。兩端各以鉸鏈與其他物體相連且中間不受力(包括物體本身的自重)的直桿稱為鏈桿。鏈桿只能限制物體沿鏈桿軸線方向的運動,鏈桿約束反力沿著鏈桿中心線,指向待定。

(5)支座。在工程中,經常需要將物體與地基、基礎或其他固定不動的物體連接在壹起,這樣的約束稱為支座。依據支座的構造和約束功能不同,將支座分為固定鉸支座、可動鉸支座、固定端支座。

①固定鉸支座。圓柱形鉸鏈所連接的兩個構件中有壹個為固定不動的物體時,稱這樣的約束為固定鉸支座。與光滑圓柱鉸鏈約束完全相同,其只能限制物體在垂直於銷釘軸線平面內沿任意方向的移動,不能限制物體繞銷釘軸線的轉動。通常用兩個互相垂直的分力Fx、Fy來表示。

②可動鉸支座。可動鉸支座又稱為滾軸支座約束。在固定鉸支座下面安裝幾個滾軸支承於平面上,但支座的連接使它不能離開支承面。這種支座只限制構件在垂直於6支承面方向上的移動,不能限制構件繞銷釘軸線的轉動和沿支承面方向上的移動。所以,可動鉸支座的支座反力通過銷釘中心,並垂直於支承面,但指向未定。

③固定端支座。將結構或構件的壹端牢牢嵌固在支承物裏面,使構件既不能向任意方向移動,也不能轉動,這種約束稱為固定端支座。固定端支座的約束反力為兩個相互垂直的分力和壹個約束反力偶,其分力和反力偶指向和大小未定,但可以假設。