摩擦角与自锁现象精选课件.ppt
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1、关于摩擦角与自锁现象01.03.20231第一页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 一、一、摩擦角摩擦角 二、二、自锁现象自锁现象 第二页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 一、摩擦角一、摩擦角 第三页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 1支承面的全约束力支承面的全约束力当有摩擦时,支承面对平衡物体当有摩擦时,支承面对平衡物体的约束力包含法向约束力的约束力包含法向约束力FN和切向约和切向约束力束力Fs(即静摩擦力)。(即静摩擦力)。第四页,本课件共有34页理论力学理论力
2、学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象这两个分力的几何和这两个分力的几何和FRA=FN+Fs 称为支承面的称为支承面的全约束力全约束力,它的作用线,它的作用线与接触面的公法线成一偏角与接触面的公法线成一偏角,如图,如图5-2a所示。所示。第五页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 图图 5-2a第六页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 2摩擦角摩擦角当物块处于平衡的临界状态时,当物块处于平衡的临界状态时,静摩擦力达到由式(静摩擦力达到由式(5-2)确定的最大)确定的最大值,偏角值,偏角也达到最大值也达到最大
3、值。第七页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 图图 5-2b第八页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象全约束力与法线间的夹角的最大值全约束力与法线间的夹角的最大值,称为,称为摩擦角摩擦角,由图由图5-2b 可得可得(5-4)第九页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象即:摩擦角的即:摩擦角的正切正切等于静摩擦因数。等于静摩擦因数。摩擦角与摩擦因数一样,都是表摩擦角与摩擦因数一样,都是表示材料表面性质的量。示材料表面性质的量。第十页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩
4、擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 3摩擦锥摩擦锥当物当物块块的滑的滑动趋势动趋势方向改方向改变时变时,全全约约束力作用束力作用线线的方位也随之改的方位也随之改变变。在在临临界状界状态态下,下,FRA 的作用的作用线线将画出将画出一个以接触点一个以接触点A为顶为顶点的点的圆锥圆锥面,面,这这个个圆锥圆锥面称面称为为摩擦摩擦锥锥,如,如图图5-2 所示。所示。第十一页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 图图 5-2c 第十二页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象设物块与支承面间沿任何方向的设物块与支承面间沿任何方向的摩
5、擦因数都相同,即摩擦角都相等,摩擦因数都相同,即摩擦角都相等,则摩擦锥将是一个顶角为则摩擦锥将是一个顶角为的圆锥。的圆锥。第十三页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 二、自锁现象二、自锁现象第十四页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 物块平衡时,静摩擦力不一定达物块平衡时,静摩擦力不一定达 到最大值,可在零与最大值到最大值,可在零与最大值Fmax之间之间 变化,所以全约束力与法线间的夹角变化,所以全约束力与法线间的夹角 也在零与摩擦角也在零与摩擦角 之间变化,即之间变化,即(5-5)第十五页,本课件共有34页理
6、论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 由于静摩擦力不可能超过最大值,由于静摩擦力不可能超过最大值,因此全约束力的作用线也不可能超出因此全约束力的作用线也不可能超出 摩擦角之外,即全约束力必在摩擦角摩擦角之外,即全约束力必在摩擦角 之内。之内。第十六页,本课件共有34页理论力学理论力学 5-2 摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象 1自锁现象自锁现象如果作用于物块的全部主动力的如果作用于物块的全部主动力的合力合力FR的作用线在摩擦角的作用线在摩擦角之内,之内,则无论这个力怎样大,物块必定保持则无论这个力怎样大,物块必定保持静止,这种现象称为静止,这种现象称为自锁现象自锁现象。第十
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