理論力學中光滑圓柱鉸鏈典型問題解析

李晨 浦奎英 唐靜靜 孫偉

摘要：光滑圓柱鉸鏈是機械結構的常見連接方式，也是理論力學受力分析中較難掌握的內容。文中著重分析了光滑圓柱鉸鏈涉及的幾類典型問題，例如鉸鏈處無集中力、有集中力、連接多構件以及連接二力構件等，得到了處理此類問題的一般方法和結論。

關鍵詞：光滑圓柱鉸鏈；受力分析；二力構件；理論力學

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）24-0188-03

二、小結

著重分析了光滑圓柱鉸鏈的幾類典型問題，可以得到以下結論：

1.當光滑圓柱鉸鏈連接兩個構件且無集中力作用時，銷釘分別與兩個構件之間的相互作用力對應相等，因此分析約束反力時不需將銷釘單獨取出，也不需區分銷釘與哪個構件之間的作用力，不需指明銷釘位于哪個構件的銷釘孔里，并且受力分析結果不受影響。

2.當光滑圓柱鉸鏈連接兩個構件且有集中力作用時，銷釘分別與兩個構件之間的相互作用力不完全相等。因此分析約束反力時銷釘可以不單獨取出分析，但必須指明銷釘位于哪個構件的銷釘孔里，集中力將跟隨銷釘作用在相應構件上。另外，必須指明是銷釘與哪個構件之間的作用力，分析結果截然不同。

3.對于光滑鉸鏈連接三個構件且無集中力作用時，銷釘與各構件之間的作用力不完全相等。因此分析約束反力時銷釘可以不單獨取出分析，但必須指明銷釘位于哪個構件的銷釘孔里，是銷釘與哪個構件之間的作用力，分析結果截然不同。對于光滑鉸鏈連接三個以上構件，或者有集中力作用的情況，可以得到相同結論。

4.對于二力構件的光滑鉸鏈處作用集中力的情況，最好將銷釘單獨取出進行受力分析，這樣便于學生理解，也不容易出現錯誤。二力構件的光滑鉸鏈處如果連接三個以上構件的，由于銷釘上會有兩個以上構件的作用力，因此也會引起相同的問題，同樣最好將銷釘單獨取出分析，才不易引起錯誤。

參考文獻：

[1]李俊峰.我怎樣講受力分析——理論力學教學札記之一[J].力學與實踐，2003，（25）：68-69.

[2]丁莉.關于銷釘知識點的講解[J].科技信息，2011，（31）：220-221.

[3]徐留宏.力學教學中關于鉸鏈約束力的特點剖析[J].科技資訊，2009，（30）：162-163.

[4]湯占岐.談“理論力學”中受力分析的教學實踐[J].中國電力教育，2011，（13）：92-93.

[5]魏丹.工程力學中受力分析難點突破討論[J].科技論壇，2013：244-244.

[6]郭平業，宮偉力，陳華奇.少學時互動啟發式教學研究及復雜鉸問題探索[J]，科技創新導報，2015，（5）：126-127.