09结构工程师考试(结构力学)备考讲义(20)

　　(二)动滑动摩擦力(简称动摩擦力)

　　动摩擦力F’是相互接触的两物体间，具有相对滑动时的摩擦力。它的方向与物体相对滑动方向相反，大小由动摩擦定律决定，即

　　F’=f’N

　　式中 f'为动摩擦系数，N为接触处的法向反力的大小。一般情况下，系数f’略小于系数f。

　　(三)摩擦角与自锁现象

　　当存在摩擦时，支承面对平衡物体的反力是包括法向反力N和静摩擦力F，这两个力的合力R称为支承面对物体作用的全约束反力，简称全反力，如图4—1—23a所示。

　　当静摩擦力达到最大值时，全反力与支承面法线间的夹角φm称为摩擦角(图4—1—23b)。由图4-1—23b可知

　　即摩擦角的正切等于静摩擦系数。由于物体平衡时，静摩擦力F总是小于或等于最大摩擦力，因此，全反力与法向反力的夹角φ也总是小于或等于摩擦角φm，即

　　由上述可知，若作用于物体上的主动力的合力S，其作用线在摩擦角φm之外时，即θ>φm时(图4—1—24a)，则全反力R就不可能与S共线，从而它们不可能平衡，于是物体将发生滑动。反之，若主动力的合力S的作用线在摩擦角φm之内时，即口θ<φm时(图4—1—24b)，则无论主动力S多大，只要支承面不被压坏，S总可以与R相平衡，因而物体将保持不动。这种只须主动力的合力作用线在摩擦角的范围内，物体依靠摩擦总能静止，而与主动力大小无关的现象称为自锁。显然，若θ=φm (图4—1—24c)，则物体处于临界平衡状态。

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