范文一：空间铰链杆模态分析

随着空间事业的迅猛发展，大型空间展开机构的应用需求变得愈加迫切，如大面积柔性太阳电池阵、大型天线、对地遥感和深空探测器等的支撑结构。随着航天器本体结构大型化的同时，支撑结构的尺寸也越来越大。但由于受到航天工具运载空间的限制，要求展开机构在发射阶段必须折叠起来收藏于整流罩内，待航天器进入轨道后，再靠自带的动力源将支撑结构展开至工作状态。随着展开机构尺寸的增大和质量的减小，使展开机构结构的刚性降低，固有频率变小，从而会导致在航天器本体调姿与变轨时航天器本体与展开机构间发生过大的耦合振动，减低展开机构在轨工作稳定性。笔者通过对空间铰链杆展开机构在不同材料及加固方式时的模态分析，为进一步改进设计和校验提供了理论依据。

1 空间铰链杆展开机构模型

1．1实体模型

展开机构由框架部分和支杆部分组成。框架的中间两个杆和支杆组成剪式支撑。框架的两端各有一对天盛铰链轴，分别同上下框架进行铰链连接。同时，这些铰链轴同支杆的铰链轴组成三点固定。使框架支撑稳定。在第一层机构中，框架和平台上的一个支杆进行连接，形成三角固定联结方式。框架的三个铰链轴不在一个平面上，成一定的角度，当收缩状态的时候，驱动钢丝绳的作用力同铰链轴有一个作用力距。便于框架的展开。而且，在收缩状态，支杆和支杆水平叠放，框架和框架进行水平叠放。展开的时候，在最大行程位置，框架和支杆角度60°，每层高度282．5mm 。如图1、图2所示。空间机构加强机构，根据方案的不同，包括连杆加强结构与钢丝绳加强结构两种结构。

(1)连杆加强结构由连杆组成。两个U 型杆件同向连接。大小交替安装。该方式的加强机构，可有效提高空间结构的刚度，但也增加了结构的重量。当完全展开的时候，空间机构加强结构通过两种铰链连接，形成一个支杆，各部分都处于机械死点位置。

(2)钢丝绳加强结构由一个缠绕加强空间机构的钢丝绳的滚轮和一定长度的钢丝绳组成。在展开前，钢丝绳缠绕在钢丝滚轮上，一端和滚轮连接，一端和上一个框架连接。在展开的时候，钢丝绳在框架的作用下，逐步释放。到最大展开长度的时候，钢丝绳完全释放完，并通过滚轮在上下相邻两个框架间产生预紧力，加强空间机构的刚度。该种方法重量轻，但效果没有第一种方法好，只可以承受一个方向的力。

1．2 有限元模型

此项研究中的框架部分和支杆部分采用实体三维建模，用Solid45单元，这样就可较准确地反映实际情况; 加固部分采用直接建模，用BEAM188单元，该单元提供了更强大的非线性分析能力，更出色的截面数据定义功能和可视化特性，该梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型，与实体单元和壳单元相比，梁单元可以效率更高的求解。

2空间铰链杆展开机构模态分析对空间铰链杆展开机构进行模态分析，可以确定结构的振动特性(固有频率和振型) ，给出模态参与系数。它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数，也是其他动力学分析问题的起点。本文中，重点对结构进行基频计算。由于结构模型中存在钢绳，因此在模态分析中需要考虑预应力。由于空间展开机构要求重量轻，通过对铝和碳纤维两种材料分别在连杆加固或钢丝绳加固下进行模态分析，所得结构基频如表1所示。

由表1可知，用碳纤维制作的机构在连杆加固时基频最大，效果最好; 用铝制作的机构在钢丝绳加固时基频最小，效果最差。用碳纤维制作的机构在连杆加固时比钢丝绳加固时基频大71．7%，同样，用铝制作的机构在连杆加固时比钢丝绳加固时基频大58%。因而，可知采用同一种材料时，连杆加固比钢丝绳加固的结构基频大，但同时也加重。采用连杆加固时，用碳纤维比用铝的基频大48．5%，同样，采用钢丝绳加固时，用碳纤维比用铝的基频大23．5%。因而，可知采用相同加固方式时，用碳纤维比用铝的基频大，即密度轻时基频大，但在保证强度下，同时碳纤维费用也高。

3 结论

根据表1，空间铰链杆展开机构所用材料及加固方式不同时，其固有频率是不同的。所用材料的密度对空间铰链杆展开机构固有频率影响较大，密度越大，基频越小; 加固方式不同，固有频率差别也大。在使用空间铰链杆展开机构时，了解其固有频率的影响因素，对正确选择加固方式与材料具有一定的指导作用。

范文二：细长杆受力分析

10-2细长压杆的临界力

实验指出，压杆的临界力与两端的支承情况有关。本节先研究两端铰支细长压杆的临界力。

（一）两端铰支细长压杆的临界力

设计两端为球铰约束，杆长L，选坐标系如图10-4（a）所示，杆的最小抗弯刚度EImin= EIz（简写为EI）。

根据前面所述，当轴向压力P

增大至临界值PLj时，压杆的直线

形状平衡将由稳定开始变为不稳

定；此时，在轻微的横向干扰力撤

去后，它将在微弯状态下保持平

衡。因此，又可认为临界力是压杆

在微弯状态下保持平衡的最小轴

向压力。可见，欲研究临界力，应

从微弯状态的挠曲线入手。由第七

章知，当杆内应力不超过比例极限

σp时，压杆挠曲线方程y=y(x)应满足下述关系式

d2yM(x)= dx2EI

由图10-4(b)知，压杆任一x截面的挠度为y，弯距为

M(x)=-Py

故该杆的挠曲线近似微分方程为 d2ypy=0 （a） 2+dxEI

令 k=

则（a）式改为 2P （b） EI

d2y2 2+ky=0 （c） dx

该方程的通解为

y=Asinkx+Bcoskx （d） 式中，积分常数A、B以及k（含临界力P）均为未知数，其值应由压杆的位移边界条件和变形状态确定。

两端铰支压杆的位移边界条件为

在x=0处，y=0（e）

在x=L处，y=0（f）

将条件（e）（f）分别代入式(d),得

A?0+B?1=0 (g) 及 A?sinkL+B?coskL=0 (h)

式（g）和（h）为未知量A和B的二元线性齐次方程组。若A与B均为零，则与推导临界力的前提条件（微弯状态）不符。欲使A、B不同是为零（即非零解），则其系数行列式必等于零，记为： D(k)=01=0 sinkLcoskL

可以将D(k)=0，称为细长轴向受压杆的临界了特征方程。展开此方程可求解临界力，即由 sinkL=0

得kL=nπ,(n=0,1,2,3,???)?? ? （j） nπ或k=?L?

将（b）式代入上式得 Pn2π2

=2 k=EIL2

n2π2EI P= (k) 2L

由于n是0,1,2,3，…等正整数中的任一整数，故（k）式表示：使压杆在弯曲状态下平衡的压力，在理论上是多值的。根据临界力是使压杆失稳的最小轴向压力这一概念，可见，应取n=1（若取n=0，则P=0，与讨论的前提不符），代入式（k）得 PLj=π2EI

L2 (10-1)

上式为两端球铰的细长压杆的临界力公式，又称欧拉公式。由上式可知，临界力PLj与杆的抗弯刚度EI成正比，与杆长L的平方成反比。这就是说，杆愈细长，其临界力愈小，愈容易失稳。

上面从压杆处于微弯状态的挠曲线近似微分方程出发，推导出了两端球铰的细长压杆临界力公式。下面再补充讨论几个问题。

1.为了求出使压杆失稳的最小压力，对于球铰约束压杆，即当各方向约束性质均相同时，式（10-1）中的轴惯性矩I，必须取最小值Imin因为压杆失稳时总是在抗弯能力最小的纵向平面内弯曲。

2.在式（10-1）所决定的临界力PLj作用下，两端球铰压杆的挠曲线形状，可由（g）式及（d）式得出为

y=Asinkx

又由（j）式及n=1得 y=Asinπx

L （1）

上式表明，两端球铰压杆临界力状态的挠曲线形状近似为一条半波的正弦曲线。将x=入式（1），得 L代2

yx=L

2=ymax=A

可见，积分常数A表示压杆中点处的挠度。A是一个微小的数值，也是一个不定值。这一情况可用图10-5中的虚线AB表示，即当P

入手，则不存在上述A值的不确定问题。这时可以找

到中点挠度ymax与轴向压力P之间的理论关系，如图

10-5中的曲线OAC所示。并且P值的微小增加，将带

来挠度迅速增长。

3.上面的讨论中，是以理想的轴向受压直杆为基

础的，但实际压杆不可避免地存在有不同程度的初曲

率，载荷也不可能毫不偏斜地沿轴线作用……，由于

上述不利因素的影响，压杆在较小的压力P下即开始

弯曲，只是当P远低于PLj时，弯曲增长较慢，且P

与挠度ymax之间为线性关系（图10-5中，曲线OD的

直线部分），当P接近PLj时，弯曲增长加快。若压

杆愈接近理想模型情况，则实际曲线OD与理论曲线

OAC愈接近。

（二）其它支承情况下压杆的临界力

杆端的约束情况不同，压杆的临界力也不相同。表10-1中，列出了几种典型约束情况下细长压杆的临界力公式。

由表可知，各种细长压杆的临界力公式基本相似，只是分母中L前的系数不同。为了应用方便，将以上公式统一写为如下形式：

pLj=π2EI

(μL)2(10-2)

上式为欧拉公式的一般形式。式中，μ称为长度系数，μL称为相当长度或计算长度。长度系数μ值，取决于杆端约束情况。由表10-1可见，杆端约束愈强，即μ值愈小，则杆的相当长度愈短，相应的临界力就愈高；反之，杆端的约束愈弱，即μ值愈大，则压杆临界力就愈低。

表10-1 常见典型约束条件下细长压杆的临界力公式

范文三：杆的受力分析

杆的受力分析

杆与绳的受力特点不同，由于杆既能发生纵向的拉伸或压缩形变，又能发生横向形变，所以杆对物体的作用既可以是沿杆方向的拉力或推力，也可以是在其它任意方向上的弹力(如果把杆视为刚体，则杆的弹力可以发生突变(杆对物体的作用力往往需要根据杆或连接在杆上的物体所受到的其他力的情况及运动状态来确定(

杆的运动既可以是平动，又可以是转动，在共面力系作用下，杆处于平衡状态的充分必要条件为 ，在正交坐标中也可以写作:

?

或

?

如果处于平衡的杆所受的各外力是共点力，由于各力对各力作用线交点的力臂为零，则杆的平衡条件只由?式决定(当杆有一个固定转动轴时，杆就不能平动，这时杆的平衡条件就只由?式来决定(

对杆件的受力分析，在中学阶段通常只研究“二力杆件”和“三力杆件”两种情况(

若一个杆件只受两个外力的作用而处于平衡，我们把这样的杆件称为“二力杆件”如图1所示(由物体的平衡条件可以知道力 和 大

小相等、方向相反，并用两个力的作用线一定和杆件的轴线重合，又如图2所示，可忽略重力的轻杆 处于平衡态，由于只在 和 两端受到力的作用，所以属于“二力杆件”，即在 端两个绳的弹力之合力一定沿杆向左，而墙对 端的压力一定沿杆向右，这两个力是一对平衡力(

如果杆件只受互相不平行的三个外力作用处于平衡，我们称之为“三力杆件”平衡(根据三力平衡原理，这三个力一定汇交于一点，如图3，均匀重杆 属于“三力杆件”，杆的重力 作用线和拉力 的作用线交点为 ，可以判断出墙对杆的 端的压力 的方向一定通过

点(

三力平衡在静力学中是很普遍的，因此对“三力杆件”特点的认识和对其受力分析的研究是十分重要的(

范文四：二力构件及其铰链受力的分析

() 文章编号 : 1672 - 2965 200302 - 0012 - 03

二力构件及其铰链受力的分析

杨桂娟

()唐山工业职业技术学院 , 河北唐山 063020

摘 要 : 在进行受力分析时 , 首先查找二力构件 , 可以简化受力分析 ; 在不同的情况下 , 铰链销钉可看成单独件或合

件 , 使物体分析简化 。

关键词 : 二力构件 ; 铰链 ; 受力分析

中图分类号 : TH131 文献标识码 : A

Analysis of the Forces on the Two - force Structural Parts

and Their Feather Joints

YAN G Gui - juan

( )Tangshan Industrial Vocation - Technical College , Tangshan 063020

Abstract : Doing analysis of the forces , first of all , the two - force st ructural parts must be seeked , thus the

analysis can be simplified. In different canditions , the pin bolts of feather joints may be looked upon as single

parts or resultant parts , thus the analysis of bodies can be simplified too.

Key Words : two - force st ructural part ; feather joint ; analysis of force

在工程力学的教学中 , “静力学”部分是重要 即画出主动力和约束反力 。其中 , 约束反力分析

的基础之一 , 是将工程实物对象进行科学的抽象 , 的重点和难点是铰链反力的分析 , 铰链反力是指

简化为力学的计算模型 , 受力图是静力学所特有 销钉对连接件的反力 。

的力学模型 。 下面介绍二力构件的分析问题 。

物体的受力分析方法和准确无误地作出受力

1 二力构件的结构及特点 图是静力学的重点和难点 , 适当地选择研究对象 并画出正确的受力图是求解静力学问题的第一步 , 二力构件的结构形状是任意的 , 但连接的两 也是学好静力学的关键 。画受力图时 , 应先找二 () 点必须是铰链 见图 1。

力构件 。画 其受力图 , 再画其他物体的受力图 ,

图 1 几种典型二力构件

() 陶瓷研究与职业教育 2003 年第 2 期 总第 2 期第 1 卷

二力构件的特点 : 一是构件由两个铰链约束 , AC 上有外力 P 作用 , 故 AC 不是二力构件 。 构件 每个约束力的反力方向一般是不定的 ; 二是除了 件 BC : B 、C 两作用点为铰链连接 , 且 BC

这两个约束力之外 , 构件不再受其他力的作用 , 上无外力作用 , 故 BC 是二力构件 。 受力分析见

也不计自重 。凡满足以上两个特点的构件 , 由于 图 3 。 必然形成二力平衡 , 它对物体的约束反力必在此

二约束点的连线 。

2 二力构件分析

简单的二力构件 : 两作用点铰链连接 , 构件 上无外力 。

构件受力分析见图 2 。 图 3 二力构件受力分析图 BC 为二力构件 , 受力分析为 : 两力作用点为 B 、C , 作用在 BC 连线上 , 方向可暂自定 。 AC 的受力分析 : C 点处受 BC 杆通过销钉施加 () 的力 F与 F反向 , 为作用力与反作用力关系。 c1 c

(AC 受外力 P , A 点受约束反力 F也可用正 A

) 交分力 X、Y代替。 A A

两作用点 铰 链 连 接 , 在 铰 链 处 有 外 力 作 用 图 2 构件结构图

() 如图 4。 构件 AC : A 、C 两作用点为铰链连接 , 但构

图 4 构件结构图及受力分析图

() 铰链处有外力作用时。 定的影响

分析 : B 点处的外力 G 可看作是作用在杆件

3 销钉的分析 AB 的 B 点 , 与 BC 无关 。杆件 BC 两力作用点为 B 、C , 作用在 BC 的连线上 , 那么 BC 为二力构 用一个销钉连接两个构件时 , 可以把销钉和 件 。分析就比较简单 , BC 受力为 F、F, 等值反 B C () 一个构件看作一个整体来研究 见图 4。AB 构件 向 , 在 BC 两点连线上 。 中 , 将销钉 B 和 AB 件看作一个整体 , 这样理解 杆件 AB : 在 AB 上有外力 W 作用 。B 点处有 为 : 重物 G 挂在销钉 B 上 , 可以简化受力分析 , G 的作用和 B 处有 BC 杆给的反作用力 F的作用 。 B1使 BC 为二力构件 。若把销钉 B 看作是与 BC 件相 A 点的约束反力为 X、Y。此题中 , 若把重力 G A A 连 , 并且重物也挂在销钉 B 上 , 则 BC 杆不是二力 () 放在 BC 杆上 销钉在 BC 杆的 B 处, 那么 BC 杆 构件 , 使得整个受力分析中 AB 、BC 两个构件都 就不能看成二力构件 。 是非二力构件 , 使分析比较复杂 。故遇到此情况 在分析二力构件时 , 销钉在什么地方也有一

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时 , 应该把销钉与有外力的构件看作一个整体 。 ; 独画出

在复合铰链中 , 铰链反力是指销钉对连接件 一般情况下 , 销钉铰接两个构件时 , 销钉无 的反力 , 在分析销钉反力时应注意以下几点 : 把销论放在哪一个构件上都不影响铰接点处的反作用

钉作为一个物体来对待 ; 明确销钉铰链有几力 , 两者视为一个整体 ;

(个物体 包括挂在销钉上 若几个构件铰接在一起 , 销钉应作为一个对

) 的绳索; 象来研究 , 在进行分析时 , 比较简单些 ;

铰接在一个销钉上 , 各杆件之间无直接联系 , 铰接点受力 , 或与绳索相连 , 视为物体与销 都是通过销钉来联系的 , 即各杆与销钉之间有作 钉接触 , 销钉安装在哪一个构件上 , 集中力就跟 用与反作用的关系 ; 在哪一个构件上 。

() 画受力图时 , 根据具体情况确定销钉是否单 分析各构件的受力情况 如图 5。

图 5 构件结构图及受力分析图

N, 沿两点的连线方向 。 在此题中 , 铰链 C 处有一外力 P, 我们认为 C 2

它挂在销钉 C 上 , 并且销钉 C 与杆件 BC 作为一 BC 杆受力 , 在铰链 C 处受 AC 杆给的力 NC1 个构件 , 这样就可以确定杆件 AC 为二力构件 , () 与 N为作用与反作用力、外力 q 及 P的作用 。 C 1 分析受力比较简单 。 () B 处的约束反力为 X、Y方向自定。 B B

() 分析各构件受力情况 AC 为二力杆 , 在 A 、C 两点受力分别为 N、 如图 6。 A

图 6 构件结构图及受力分析图

在此题中 , 铰链 C 处为复合铰链 , 若把 C 处 个整体来分析 , 故 AB 受的力、A 点的约束反力 N、 A

N; AC 杆给的力 N: 外力 P ; BC 杆给的力 N。 的销钉单独考虑 , 则 AC、DC、BC 均为二力构 B AC1 BC1 件 , 这样就简化了物体受力的分析过程 。各构件 综上所述 , 在进行物体的受力分析时 , 应从 分析 如 下 : DC 在 D 、C 两 点 受 力 分 别 为 N、 DC 最简单的 、能够画出来的先画 。即从二力构件画 N给两点的连线方向 ; AC 杆在 A 、C 两点受力 CD起 , 而且根据具体情况对销钉分析 , 这样分析问 分别为 N、N, 作用在 A 、C 线方向 ; BC 杆在 AC CA 题 , 才能够更简单 。在学习时 , 注意总结各种情 B 、C 两点受力为 N、N, 作用在 CB 连线方 BC CB 况 , 而且各种情况也有一定的规律性 , 抓住这一 向 。销 钉 C 作 为 一 个 构 件 受 力 , DC 杆 给 的 力 规律来指导我们的学习 。 N, AC 杆给的力 N, BC 杆给的力 N。 CD1 CA1 CB1

杆 AB 受的力 : 销钉 A、销钉 B 与杆 AB 作为一 收稿日期 : 2003 - 04 - 17

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范文五：二力构件及其铰链受力的分析

二力构件及其铰链受力的分析

杨桂娟

() 唐山工业职业技术学院 , 河北唐山 063020

摘 要 : 在进行受力分析时 , 首先查找二力构件 , 可以简化受力分析 ; 在不同的情况下 , 铰链销钉可看成单独件或合 件 , 使物体分析简化 。

关键词 : 二力构件 ; 铰链 ; 受力分析

中图分类号 : T H131 文献标识码 : A

Analysis of the Forces on the Two - f orce Structural Parts

an d Their Feather Joints

YAN G Gui - juan

)( Tangshan Indust rial Vocatio n - Technical College , Tangshan 063020

Abstract : Doing analysis of t he fo rces , first of all , t he t wo - fo rce st ruct ural part s must be seeked , t hus t he analysis can be simplified. In different canditio ns , t he pin bolt s of feat her joint s may be loo ked upo n as single part s o r resultant part s , t hus t he analysis of bo dies can be simplified too .

Key Words : t wo - fo rce st ruct ural part ; feat her joint ; analysis of fo rce

在工程力学的教学中 , “静力学”部分是重要 即画出主动力和约束反力 。其中 , 约束反力分析 的基础之一 , 是将工程实物对象进行科学的抽象 , 的重点和难点是铰链反力的分析 , 铰链反力是指 简化为力学的计算模型 , 受力图是静力学所特有 销钉对连接件的反力 。

下面介绍二力构件的分析问题 。的力学模型 。

物体的受力分析方法和准确无误地作出受力

图是静力学的重点和难点 , 适当地选择研究对象 1 二力构件的结构及特点 并画出正确的受力图是求解静力学问题的第一步 ,

但连接的两 也是学好静力学的关键 。画受力图时 , 应先找二 二力构件的结构形状是任意的 ,

() 点必须是铰链 见图 1。力构件 。画 其 受 力 图 , 再 画 其 他 物 体 的 受 力 图 ,

图 1 几种典型二力构件

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()陶瓷研究与职业教育2003 年第 2 期 总第 2 期 第 1 卷

二力构件的特点 : 一是构件由两个铰链约束 , AC 上有外力 P 作用 , 故 AC 不是二力构件 。 件

构件 BC : B 、C 两作用点为铰链连接 , 且 BC每个约束力的反力方向一般是不定的 ; 二是除了

这两 个 约 束 力 之 外 , 构 件 不 再 受 其 他 力 的 作 用 , 上无外力作用 , 故 BC 是二力构件 。

也不计自重 。凡满足以上两个特点的构件 , 由于 受力分析见图 3 。

必然形成二力平衡 , 它对物体的约束反力必在此

二约束点的连线 。

2 二力构件分析

构件 简单的二力构件 : 两作用点铰链连接 ,

上无外力 。 构件受力分析

见图 2 。 图 3 二力构件受力分析图

BC 为二力构件 , 受力分析为 : 两力作用点为

B 、C , 作用在 BC 连线上 , 方向可暂自定 。

AC 的受力分析 : C 点处受 BC 杆通过销钉施加

() 的力 F与 F反向 , 为作用力与反作用力关系。 c1 c

AC 受外力 P , A 点受约束反力 F(也可用正 A

) 交分力 X、Y代替。 A A

图 2 构件结构图 两作用 点 铰 链 连 接 , 在 铰 链 处 有 外 力 作 用

构件 AC : A 、C 两作用点为铰链连接 ,但构 () 如图 4。

构件结构图及受力分析图 图 4

() 定的影响 铰链处有外力作用时。

分析 : B 点处的外力 G 可看作是作用在杆件

AB 的 B 点 , 与 BC 无关 。杆件 BC 两力作用点为3 销钉的分析

B 、C , 作 用 在 BC 的 连 线 上 , 那 么 BC 为 二 力 构

等值反 件 。分析就比较简单 , BC 受力为 F、F, B C , 可以把销钉和 用一个销钉连接两个构件时 向 , 在 BC 两点连线上 。 () 一个构件看作一个整体来研究 见图 4。AB 构件

AB : 在 AB 上有外力 W 作用 。B 点处有 杆件 中 , 将销钉 B 和 AB 件看作一个整体 , 这样理解 G 的作用和 B 处有 BC 杆给的反作用力 F的作用 。 B1为 : 重物 G 挂在销钉 B 上 , 可以简化受力分析 , A 点的约束反力为 X、Y。此题中 , 若把重力 G A A 使 BC 为二力构件 。若把销钉 B 看作是与 BC 件相 () 放在 BC 杆上 销钉在 BC 杆的 B 处, 那么 BC 杆

连 , 并且重物也挂在销钉 B 上 , 则 BC 杆不是二力 就不能看成二力构件 。

构件 , 使得整个受力分析中 AB 、BC 两个构件都 在分析二力构件时 , 销钉在什么地方也有一

是非二力构件 , 使分析比较复杂 。故遇到此情况

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( )No . 2 ,2003 Total No . 2 Ceramic Research & Vocational Education Vol . 1

时 , 应该把销钉与有外力的构件看作一个整体 。 ; 独画出

在复合铰链中 , 铰链反力是指销钉对连接件 一般情况下 , 销钉铰接两个构件时 , 销钉无 的反力 , 在分析销钉反力时应注意以下几点 : 论放在哪一个构件上都不影响铰接点处的反作用

把销钉作为一个物体来对待 ; 力 , 两者视为一个整体 ;

( 明确销钉铰链有几个物体 包括挂在销钉上 若几个构件铰接在一起 , 销钉应作为一个对

) 的绳索; 象来研究 , 在进行分析时 , 比较简单些 ;

铰接在一个销钉上 , 各杆件之间无直接联系 , 铰接点受力 , 或与绳索相连 , 视为物体与销 都是通过销钉来联系的 , 即各杆与销钉之间有作 钉接触 , 销钉安装在哪一个构件上 , 集中力就跟 用与反作用的关系 ; 在哪一个构件上 。 分析各构件的受力情

画受力图时 , 根据具体情况确定销钉是否单 () 况 如图 5。

图 5 构件结构图及受力分析图

在此题中 , 铰链 C 处有一外力 P, 我们认为N , 沿两点的连线方向 。 2 C

它挂在销钉 C 上 , 并且销钉 C 与杆件 BC 作为一 BC 杆受力 , 在铰链 C 处受 AC 杆给的力 NC1 个构 件 , 这 样 就 可 以 确 定 杆 件 AC 为 二 力 构 件 , () 与 N为作用与反作用力、外力 q 及 P的作用 。 C 1 分析受力比较简单 。 () B 处的约束反力为 X、Y方向自定。 B B

AC 为二力杆 , 在 A 、C 两点受力分别为 N、 A 分析各构件受力情况 (如图 6) 。

图 6 构件结构图及受力分析图

在此题中 , 铰链 C 处为复合铰链 , 若把 C 处 , 故 AB 受的力 、A 点的约束反力 N、 个整体来分析 A 的销 钉 单 独 考 虑 , 则 AC 、DC 、BC 均 为 二 力 构 N; AC 杆给的力 N: 外力 P ; BC 杆给的力 N。 B AC1 BC1

综上所述 , 在进行物体的受力分析时 , 应从 件 , 这样就简化了物体受力的分析过程 。各构件 最简单的 、能够画出来的先画 。即从二力构件画 分析 如 下 : DC 在 D 、C 两 点 受 力 分 别 为 N、 DC 起 , 而且根据具体情况对销钉分析 , 这样分析问 N给两点的连线方向 ; AC 杆在 A 、C 两点受力 CD题 , 才能够更简单 。在学习时 , 注意总结各种情 分别为 N、N , 作用在 A 、C 线方向 ; BC 杆在 AC CA 况 , 而且各种情况也有一定的规律性 , 抓住这一 B 、C 两 点 受 力 为 N、N , 作 用 在 CB 连 线 方 BC CB 规律来指导我们的学习 。 向 。销 钉 C 作 为 一 个 构 件 受 力 , DC 杆 给 的 力

N,AC 杆给的力 N, BC 杆给的力 N。 CD1 CA1 CB1

收稿日期 : 2003 - 04 - 17 杆 AB 受的力 : 销钉 A 、销钉 B 与杆 AB 作为一

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