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文档简介
平面力系合成与平衡第1页/共18页1、力在直角坐标轴上的投影X=FcosαX=—
FcosαY=FsinαY=—
Fsinα二力的投影第2页/共18页2、合力投影定理
合力在任一坐标轴上的投影,等于它的各分力在同一坐标轴上投影的代数和。
Rx=X1+X2+…+Xn=ΣXRy=Y1+Y2+…+Yn=ΣY
二力的投影第3页/共18页1、合力矩定理
若平面汇交力系有合力,则其合力对平面上任一点之矩,等于所有分力对同一点力矩的代数和。
即:
三合力矩定理第4页/共18页
2、合力偶矩等于各分力偶矩的代数和若作用在同一平面内有n个力偶,则其合力偶矩应为
M=m1+m2+…+mn=Σm
即平面力偶系的合成结果为一合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。也等于组成力偶系的各力对平面中任一点的力矩的代数和。即:
M=Σm
o(Fn)三合力矩定理第5页/共18页1、平衡的充要条件R=0,
MO=0这就是平衡的充要条件。可以表示为:平衡R=0,
MO=0满足这一条件的力系称为“平衡力系”。四平面力系平衡方程
第6页/共18页2、平面力系的平衡方程M=0平面力系平衡方程Σm
o(Fn)=0四平面力系平衡方程
第7页/共18页3、例题分析1、外伸梁如图所示,已知P=30kN,试求A、B支座的约束反力。
四平面力系平衡方程
第8页/共18页2、外伸梁受力如图所示,已知q=5kN/m,m=20kNm,l=10m,a=2m,求A、B两点的支座反力。四平面力系平衡方程
第9页/共18页五物体系统的平衡
物体系统的引入:下图是一个多跨结构,现在我们将其简化第10页/共18页ACBD五物体系统的平衡第11页/共18页1、物体系统的概念:由几个物体通过一定的约束联系在一起的系统称为物体系统。2、物体系统的平衡:组成系统的每一物体及系统整体都处于平衡状态3、研究物体系统平衡问题的目的:1)求支座反力2)求物体间的相互作用力作用在物体系统上的力分为:外力和内力外力:系统以外的物体作用在系统上的力内力:系统内各物体间的相互作用力五物体系统的平衡第12页/共18页4、解决物体系统平衡问题的途径恰当的选取研究对象1)选取整个物体系统作为研究对象,求得某些未知量,再取其中某部分物体(一个物体或者几个物体的组合)作为研究对象,求出其他未知量2)先取某部分物体作为研究对象,再取其他部分物体或整体作为研究对象,逐步求得所有未知量五物体系统的平衡第13页/共18页例题:组合梁受荷载如图a所示,已知q=5kN/m,P=30kN,梁的自重不计,求支座A、B、D的反力?qP4m2m2m2m2mqPYAXARBRD五物体系统的平衡ACBDABDC第14页/共18页五物体系统的平衡解:组合梁由两段AC、CD在C处用铰链连接并支承于三个支座上而构成。1)取梁CD为研究对象2)取整个组合梁为研究对象qPRBRCYAXARCRDABCDC第15页/共18页五物体系统的平衡校核:对整个组合梁列出:可见计算正确第16页/共18页小结:解题步骤1、
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