关于摩擦角与自锁现象**第1页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象一、摩擦角二、自锁现象第2页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象一、摩擦角第3页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象1．支承面的全约束力当有摩擦时，支承面对平衡物体的约束力包含法向约束力FN和切向约束力Fs（即静摩擦力）。第4页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象这两个分力的几何和FRA=FN+Fs称为支承面的全约束力，它的作用线与接触面的公法线成一偏角，如图5-2a所示。第5页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象图5-2a第6页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象2．摩擦角当物块处于平衡的临界状态时，静摩擦力达到由式（5-2）确定的最大值，偏角也达到最大值。第7页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象图5-2b第8页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象全约束力与法线间的夹角的最大值，称为摩擦角，由图5-2b可得?（5-4）第9页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象即：摩擦角的正切等于静摩擦因数。摩擦角与摩擦因数一样，都是表示材料表面性质的量。第10页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象3．摩擦锥当物块的滑动趋势方向改变时，全约束力作用线的方位也随之改变。在临界状态下，FRA的作用线将画出一个以接触点A为顶点的圆锥面，这个圆锥面称为摩擦锥，如图5-2所示。第11页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象图5-2c第12页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象设物块与支承面间沿任何方向的摩擦因数都相同，即摩擦角都相等，则摩擦锥将是一个顶角为的圆锥。第13页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象二、自锁现象第14页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象物块平衡时，静摩擦力不一定达到最大值，可在零与最大值Fmax之间变化，所以全约束力与法线间的夹角也在零与摩擦角之间变化，即（5-5）第15页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象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摩擦角之外，即全约束力必在摩擦角之内。第16页，共34页，星期日，2025年，2月5日理论力学5-2摩擦角和自锁现象1．自锁现象如果作用于物块的全部主动力的合力FR的作用线在摩擦角