赵丽霞

(安徽理工大学，安徽 淮南 232001)

在理论力学中，最重要的一项基本功就是对物体进行受力分析，准确而快速地画出物体受力图，如果在这一步中方法不当，轻则增加后续方程求解难度，重则直接导致最终结果的错误。光滑圆柱铰链约束作为机械工程中常见的约束类型，其受力分析对各个构件及系统受力情况的研究起至关重要作用。对于物体与物体间起连接作用的光滑圆柱铰链简称为中间铰，本文将依据中间铰的受力特点对其受力分析的方法做一个系统全面的研究，便于大家对号入座，根据具体问题具体分析，从而采用最简便、能简化后续求解过程的受力分析方法。

对于中间铰的受力分析，容易让人疑惑的问题包括销钉是否要单独取出画受力图；如果不单独分析将其与哪个连接的物体看成整体更好；不同的分析方法对结果有何影响等。下面就几种典型的情况做具体分析。为便于描述，文中将仅连接两个构件又不受其他力作用的中间铰称为简单铰；连接三个及以上构件的中间铰称为复杂铰。

1 中间铰的四种典型情况

1.1 简单铰的受力分析

图1所示构架中，C, D和E均为中间铰，且都是简单铰，绳索的一端固定在F点，另一端绕过滑轮E并与重物W连接，不计各构件的重量。首先单独对销钉D进行受力分析，其受到杆AB的力FD1x、FD1y和杆CE的力FD2x、FD2y，画出销钉D的受力图，并分别画出销钉D对杆AB、杆CE的力。由销钉受力图可知：销钉对两个构件的反作用力是等值、反向、共线的，将销钉附在任一构件上并不影响受力图的形式[1]。……