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文档简介

Tuesday,May2,2023返回总目录课堂教学软件(1)工程力学(静力学与材料力学)NanjingUniversityofTechnology第一篇静力学工程力学(静力学与材料力学)第一篇静力学力是物体间相互的机械作用。力的作用可以使物体的运动状态发生改变,或者使物体发生变形。工程力学(静力学与材料力学)力使物体改变运动状态,称为力的运动效应;力使物体发生变形,称为力的变形效应。静力学研究物体的受力与平衡的一般规律,平衡是运动的特殊情形,是指物体对惯性参考系保持静止或作匀速直线平动。静力学的研究模型是刚体。

第1章

静力学基础

第一篇静力学工程力学(静力学与材料力学)返回总目录力和力矩力偶及其性质约束与约束力平衡的概念受力分析方法与过程结论与讨论第1章

静力学基础

力和力矩第1章

静力学基础

力的概念作用在刚体上的力的效应与力的可传性力对点之矩

力和力矩力系的概念

合力之矩定理

力和力矩力的概念

力(force)对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点。力和力矩力的概念

力的大小反映了物体间相互作用的强弱程度。国际通用的力的计量单位是“牛顿”简称“牛”,英文字母N和kN分别表示牛和千牛。

力的方向指的是静止质点在该力作用下开始运动的方向。沿该方向画出的直线称为力的作用线,力的方向包含力的作用线在空间的方位和指向。

力的作用点是物体相互作用位置的抽象化。

力是矢量:矢量的模表示力的大小;矢量的作用线方位以及箭头表示力的方向;矢量的始端(或未端)表示力的作用点。力和力矩力的概念

力的分解:力可沿坐标轴分解。xyzabg力的分解、投影已知投影求力实际上两物体接触处总会占有一定面积,力总是分布地作用于物体的一定面积上的。如果这个面积很小,则可将其抽象为一个点,这时作用力称为集中力。如果接触面积比较大,力在整个接触面上分布作用,这时的作用力称为分布力。通常用单位长度的力表示沿长度方向上的分布力的强弱程度,称为载荷集度,用记号q表示,单位为N/m。

力和力矩力的概念

当分布力作用面积很小时,为了分析计算方便起见,可以将分布力简化为作用于一点的合力,称为集中力(concentratedforce)。例如,静止的汽车通过轮胎作用在桥面上的力,当轮胎与桥面接触面积较小时,即可视为集中力;而桥面施加在桥梁上的力则为分布力。F1F2力和力矩力的概念

当分布力作用面积很小时,为了分析计算方便起见,可以将分布力简化为作用于一点的合力,称为集中力(concentratedforce)。例如,静止的汽车通过轮胎作用在桥面上的力,当轮胎与桥面接触面积较小时,即可视为集中力;而桥面施加在桥梁上的力则为分布力。q力和力矩力的概念

作用在刚体上的力的效应力和力矩

作用在刚体上的力的效应与力的可传性力和力矩

力使物体产生两种运动效应:

若力的作用线通过物体的质心,则力将使物体在力的方向平移。

若力的作用线不通过物体质心,则力将使物体既发生平移又发生转动。力对点之矩

力和力矩

力对点之矩力和力矩

作用在扳手上的力F使螺母绕O点的转动效应不仅与力的大小成正比,而且与点O到力作用线的垂直距离h成正成比。点O到力作用线的垂直距离称为力臂(armofforce)。规定力F与力臂h的乘积作为力F使螺母绕点O转动效应的度量,称为力F对O点之矩,简称力矩(forcemomentforagivenpoint),用符号mO(F)表示。即其中O点称为力矩中心,简称矩心(centerofaforcemoment);力矩的国际单位记号是N·m或kN·m。

力对点之矩力和力矩

B20力对点的矩矢OFABh力对点之矩矢等于矩心到该力作用点的矢径与该力的矢量积。力对点之矩矢是过矩心O的定位矢量。力对点之矩矢服从矢量的合成法则。力F对刚体产生绕O点转动效应取决于:转动效应的强度转动轴的方位(力F与矩心O所在平面法向)使刚体绕转动轴转动的方向力矩矢玩量的作养用线与羞力和矩舅心所组痛成的平场面之法券线一致洁,它表僚示物体炊将绕着竿这一平姿面的法脊线转动哲。力对点之峰矩力和力膏矩力矩矢量躺的模描述田转动效应禾的大小,矮它等于力洒的大小与封矩心到力屋作用线的勒垂直距离陕(力臂)哥的乘积,品即为矢径r与力F之间的夹垫角。力矩矢量钞的方向由惠右手定则锡确定:右促手握拳,陷手指指向赢表示力矩柏转动方向赢,拇指指往向为力矩孔矢量的方蛋向。FrmO力对点之道矩力和力今矩例题1用小手锤东拔起钉子皇的两种加赛力方式。仰两种情形秧下,加在矿手柄上的离力F的数值都口等于10泄0N,手调柄的长度l=10怨0m详m。试求:两种情况际下,力F对点O之矩。力对点塑之矩力和力矩解:1.图突a中的情文形这种情芒形下,务力臂:O点到力F作用线探的垂直拿距离h等于手柄竟长度l,力F使手锤批绕O点逆时权针方向模转动,竿所以F对O点之矩的扛代数值为力对点盲之矩力和力期矩解:2.懒图b中兆的情形这种情猫形下,毅力臂力F使手锤纱绕O点顺时席针方向齿转动,鹊所以F对O点之矩的记代数值为力对点瘦之矩力和力盒矩26四、力镰对轴之饺矩27定义:力对轴之焦矩是代数蝴量。符号规定吗:右手法文则。力对平眯行它的代轴之矩孤为零。当力通过归轴时,力殿对轴之矩要为零。即力F与轴共面跪时,力对断轴之矩为芝零。28力对轴之照矩是力使班刚体绕该艺轴转动效唯应的度量锄,是代数胡量,其大笑小等于在攀垂直于转忘轴的平面劈燕内的分量滑的大小和痕它与转轴银间垂直距等离的乘积贺,其正负绪号按右手鼠规则确定景。29故:五、力奸对点之猜矩与力洽对通过道该点的桑轴之矩湾的关系通过O点作任归一轴z,则:由几何火关系:30定理:力对点百的矩矢月在通过蛛该点的绣任意轴镰上的投功影等于齿这力对陪于该轴符的矩。除这就是坏力对点棕之矩与过对通过辱该点轴孕之矩的眉关系,误称为力怖矩关系压定理。又由于所以力攻对点O的矩为担:二、力对然点的矩矢xxyyzzFAFxFyFzOr力和力矩力系的异概念力和力矩力系的概轿念两个或愈两个以软上的力盛组成的漠力的系挪统称为蛇力系(评sys嚷tem绩of选fo束rce导s),魂由F1、F2…Fn等n个所组剑成的力搁系,可岔以用记国号表示反(F1婆、箭F2…叉Fn牲)。3个力所组成的力系如果力霞系中的优所有力互的作用否线都处水于同一候平面内免,这种经力系称伸为平面力系(sy辜ste布mo慰ff倘orc偏es无in参ap廊lan译e)。两个力系睡如果分别伟作用在同具一刚体上吉,所产生伪的运动效耍应是相同模的,这两武个力系称句为等效力系(eq灾uiv嫂ale偏nt片sys参tem各so晚ff械orc碗es)衣。作用于刚棉体并使之趣保持平衡易的力系称确为平衡力系(equ缺ilib而rium营sys粪tems掉of移forc犬es),扶或称为零力系。力和力矩力系的园概念力和力矩合力之灰矩定理力和力肌矩合力之矩顷定理如果平面锄力系可以出合成为一澡个合力FR,则可以采证明:或者简写激成这表明醋:平面良力系的俩合力对搞平面上恳任一点火之矩等嫌于力系观中所有塑的力对市同一点沈之矩的注代数和抛。这一茎结论称竖为合力之喉矩定理。dFROd2F2d1F1力和力矩合力之腹矩定理解:例1奥已知:末如图F、R驾、r,,求:应用合泊力矩定仓理ARFrFxFy已知航:作用在托林架的A点力为F以及尺寸l1,l2,.例题2求:力F对O点之矩MO(F)力和力钳矩合力之室矩定理解:可以直袭接应用泥力矩公问式计算如力F对O点之矩御。但是棕,在本霜例的情赌形下,呀不易计接算矩心O到力F作用线的袄垂直距离h。如果将匪力F分解为核互相垂恒直的两幸个分力Fl和F2,二者的控数值分别识为这时,矩鄙心O至Fl和F2作用线的幻玉垂直距离再都容易确懒定。力和力笔矩合力之矩访定理mO(F)=mO(Fcos)+mO(Fsin)于是,应利用合力之平矩定理,可以得役到力和力摘矩合力之柏矩定理力偶及其性质第1章静力学基早础力偶-最同简单、最怪基本的力裤系力偶系及卡其合成力偶及其性华质力偶的性肉质力偶-最推简单、最梯基本的力传系力偶及其性妈质工程中江的力偶叙实例钳工用饮绞杠丝鱼锥攻螺宫纹时,肝两手施碰于绞杆评上的力乔和,如简果大小演相等、古方向相声反,且椅作用线幻玉互相平命行而不田重合时侄,便组成受一力偶。力偶-最武简单、最隐基本的力祖系力偶及其性孟质工程中的喝力偶实例F1F2力偶-爷最简单春、最基云本的力州系力偶及其性稿质1.策力偶的定粱义两个力酒大小相打等、方侍向相反焦、作用抽线互相共平行、嗓但不在狠同一直秀线上,嫩这两个草力组成烫的力系次称为力申偶(c痒oup也le)净。(F,F)dFF力偶的宋作用面力偶臂平面力偶散及其性质力偶没有布合力,不能用蚀一个力慈来代替,也不能用请一个力与谢之平衡,猫它是力学灵中的又一砌基本要素,其作用使旋物体发生降转动,以力偶矩蚊表示。大小:FF’moABd2.柜力偶珠的基本罪性质FFFR≡内0②力斜偶的主士矢≡0①力偶不能段与一个力莲等效(即经力偶没有难合力),递因此也不您能与一个罗力平衡。码力偶是最锡基本、最秘简单的力买系。FFR≠0OxyzFFAB=Mo

∑i=12M(F)

oirBArArB=r×FAr×FB+F=-FrBrA-()×F=rBA×F=③力偶对任意点的主矩=

r×F力偶对堪刚体的门作用效抛应使刚体转动力偶三曾要素∶②力扒偶的转向Fd力偶矩偷的大小①③力灯偶的作用面d3.力版偶矩矢量M=

r×FFFr=Fr

sin(r,F)=FdM=

r×F大小∶方向∶⊥力偶作桂用面,块指向按升右手定著则表示成力偶的助转向。自由矢蚊量M定义:4.洪力偶等效穿变换的性才质①力弄偶可在作背用面内任嚷意转动和怕移动;FF②力疤偶的作用停面可任意剩平移;MM③只房诚要保持力眉偶矩不变荐,可任意肠改变力偶智中的力的尚大小和力祥偶臂的长跟短。FFdF1F1d1F2F2d2MFd=Fd=Fd=M12

12力偶系驾及其合贼成力偶及其性质力偶系施及其合虏成力偶及其性质由两个或走两个以上太的力偶所叠组成的系怪统,称为驳力偶系(鸦syst悬emo面fco甜uple柄s)。yxzm力偶系合组成的结果共仍然是一前个力偶,扩其力偶矩渗矢量等于穗原力偶系蛮中所有力柏偶矩矢量谊之和。即力偶系朽及其合轮成力偶及其性伞质约束与约蔬束力第1章静力学轰基础约束与刮约束力忌的概念绳索约束般与带约束光滑刚性姻面约束约束与具约束力光滑铰痕链约束滑动轴朱承与止守推轴承约束与约衔束力的概席念约束与约偏束力自暮由注体:运飘动不受帐限制的抵物体为判自由体字。非自由饺体:运臭动受限鞋制的物妙体为非熊自由体依。约束:对夜自由体的圣某些运动命预先施加语的限制条唯件。约束力愿:约束香给被约熔束物体恶的力。(如:桌武面对球的蜂支持力N。)主动力协:物体套所受的案约束力深以外的烤力。(如:债足球的究重力G。)(如:悟桌面对烘足球下匹落的限渣制.)约束与鼠约束力廉的概念一、刚体运的自由度1.帐自由度所谓自离由度就尸是决定始这个系丑统在空踩间的位肃置所需姿要的独乌立坐标鹅的数目担。考虑到刚吊体既有平童动又有转兄动,其独讨立坐标数臭由质心坐标标,转轴复的方位角绣与刚体绕根转轴的转协动角度决陵定。oxyzC(x,y,z)首先确休定质心搁位置。趣空间任候何一个身点需要淘三个独汉立坐标讲来确定忆位置,浓因此用馋三个坐冠标如C(x,y,绞z)来决定果质心位夕置。其次刚体废的方位由色其轴的取等向决定,调确定空间扭直线的方丘位坐标有敲两个,借春用纬度角毅与经度角熟来描述,唉在直角坐备标系中,热采用用、,如图项所示:oxyzp最后,兆刚体绕考定轴转啦动时,票需要一克个坐标为来描述礼,选定慰参考方翻向后,日转动位鲁置用表示。总的说佩来,刚体共有命6个自由兴度,其中3速个平动自予由度,3岛个转动自偶由度。自由度2.丽刚体钉的平面缘瑞平行运究动定义:当刚体怕运动时考,其中刚各点始友终和某的一平面浓保持一杆定的距优离,或性者说刚融体中各勉点都平咏行于某俩一平面液运动,赔这就叫苍刚体的泰平面平前行运动聚。根据平土面运动希的定义币,刚体俭平面运城动的自由度曾有三个,两个坐身标决定质中心位置,烫一个坐标僵决定转动室角度。刚体的平吉面平行运春动可以看糕做质心的倒平动与相封对于通过押质心并垂期直于平面奶的轴的转随动的叠加屑。yxAB受约束仍刚体的卧自由度倍数等于宋构件原竹有的自砖由度减彩去对构菠件施加绣的约束奶个数。平面运动瞒自由刚体基的自由度舍数为3;铰链约侮束数究2,惧失去了泡沿X、老Y方向救的移动洪;自由度数搭=3-2姜=1,日只能转蚂动。铰链约往束:二、平挡面系统匪自由度骑的计算n=2驼,PL=3,病PH=0F=3碧n-2伍PL-PH=3*免2-2山*3=绳0n=3,阴PL=5,小PH=0F=3n忘-2PL-PH=3*惰3-2寸*5=染-1n=3丢,PL=4,词PH=0F=3抗n-2郊PL-PH=3*3敞-2*4攻=1n=4腰,PL=5,税PH=0F=3裂n-2谱PL-PH=3*4茧-2*5渴=2平面系统尝自由度的晌计算F=3n游-2PL-PH(n:活冷动构件五数;PL:低副数销;PH:高副数)三、平梅面系统西具有确驶定运动锣的条件1)若凡系统自厦由度F≤0,则系统不能动系统具有责确定运动茧的条件是娘:系统的受自由度刘大于零亭,且等易于系统氏的原动晨件数。2)若F>0,脏而原动类件数<F,则构细件间的臂运动是调不确定泊的;3)若F>0,而仆原动件数粮>F,则构朝件间不蹈能运动翻或产生寺破坏。绳索约像束与带熔约束约束与约坑束力的概拣念约束与捆约束力链条约束移与约束力绳索约束盛与带约束皮带约束砖与约束力绳索约束嗽与带约束绳索约考束与带寸约束悬索约庄束与约影束力绳索与带葡约束的特恳点:只能震限制物体兵沿绳索或辞带伸长方贿向的位移戏,因而只佛能承受拉挂力,不能记承受压力维。绳索约沫束或带团约束的沿约束力碑作用在聪与物体哲的连接圈点上,列作用线攀沿拉直袋的方向盘,背向司物体。间通常用FT或FN表示。绳索约束寇与带约束光滑刚性忽面约束约束与约烟束力约束力的谁作用在接踪蝶触面的接掩触点上,汇方向沿接躁触面的公盯法线,指舌向被约束散物体。其混中光滑面姓接触即为镇摩擦不计暮的接触。光滑刚性芬面约束约束与约叹束力光滑面竹约束的区约束力罢是通过胶接触点露、沿该惜点公法此线并指晶向被约靠束物体全。光滑刚怒性面约鹅束约束与约师束力光滑面遇约束的想约束力遗是通过冰接触点仰、沿该阿点公法灶线并指扒向被约喊束物体疾。光滑刚性茧面约束约束与展约束力FR光滑面狐约束的严约束力量是通过擦接触点触、沿该慌点公法士线并指涂向被约希束物体荣。光滑刚性滥面约束约束与约提束力齿轮啮合搂力光滑刚披性面约省束约束与绕约束力FR滑槽与销所钉光滑面集约束的遣约束力精是通过趟接触点蔬、沿该筝点公法也线并指灭向被约党束物体蜂。光滑刚峡性面约缸束约束与亲约束力辊轴工程结塑构中为妄了减少长因温度童变化而肆引起的废约束力稳,通常叙在固定废铰链支搬座的底贯部安装胶一排辊昏轮或辊侄轴,可功使支座胃沿固定浙支承面低自由滚判动,这赢种约束客称为滚块动铰链纪支座,这又称辊轴支魄座(rol值ler丧su胁ppo铺rt)。当构始件的长度纯由于温度群变化而改拒变时,这躺种支座允剃许构件的互一端沿支仆承面自由距移动。光滑刚荡性面约慌束约束与约乡丰束力辊轴光滑刚挺性面约叙束约束与约睡束力FRFRFRFR约束与沃约束力光滑铰呆链约束将具有喝相同圆彼孔的两仗构件用些圆柱形宣销钉连床接起来乱,称为中间铰梅约束约束与约尺束力光滑铰森链约束用铰链屡连接的笨杆FR约束与寨约束力光滑铰正链约束销钉销钉(铰域链)约束与约单束力光滑铰链勤约束FRyFRx销钉(堡铰链)约束与约勺束力光滑铰链错约束铰约束与约哑束力光滑铰链吗约束铰约束与垄约束力光滑铰链症约束固定铰傍支座构件的端魔部与支座猛有相同直驾径的圆孔安,用一圆肚柱形销钉哄连接起来衡,支座固疾定在地基叛或者其他娘结构上。么这种连接冬方式称为保固定铰链斩支座,简惧称为固定铰挣支(smoo扇thc展ylin奋dric宁alp既ins激uppo房诚rt)。桥梁朽上的固定敞支座就是府固定铰链晨支座。约束与锦约束力光滑铰链简约束约束与约誓束力光滑铰栗链约束固定铰葬支座约束与约敏束力光滑铰谅链约束固定铰胶支座AFAyFAx约束与庆约束力光滑铰链感约束球铰FRyFRxFRz约束与葵约束力光滑铰顶链约束约束与鄙约束力光滑铰链算约束类型定义及约束力图片简图及约束力画法中间铰链:被铰链联接的两个构件如都未固定,为中间铰链。其约束力为一对通过铰链中心的正交分力。固定铰链:被铰链联接的两个构件如有一个被固定另外一个可绕其发生相对转动,为固定铰链。其约束力为一对通过铰链中心的正交分力。活动铰链支座:铰链将构件与支座联结在一起,支座与基础之间可以有沿接触面切线方向的位移。其约束力垂直支撑面并指向铰链中心。约束与约膀束力滑动轴弹承与止唇推轴承约束与享约束力滑动轴承遥与止推轴沾承机器中常例见各类轴半承,如滑内动轴承或包径向轴承绑等。这些雹轴承允许串轴承转动锁,但限制拳与轴线垂即直方向的摄运动和位垫移。轴承弄约束力的乡丰特点与光近滑圆柱铰徐链相同,眉因此,这赶类约束可乖归入固定穿铰支座。机器中常略见各类轴版承,如滑葡动轴承或守径向轴承母等。这些幅轴承允许套轴承转动摘,但限制榨与轴线垂识直方向的熟运动和位影移。轴承若约束力的狡特点与光理滑圆柱铰矿链相同,阀因此,这膏类约束可迷归入固定绢铰支座。滚珠(柱押)轴承约束与女约束力滑动轴承暑与止推轴踩承滚珠(树柱)轴扔承FRyFRx约束与唉约束力滑动轴承兄与止推轴缝承机器中闻常见各以类轴承狮,如滑目动轴承春或径向微轴承等危。这些岂轴承允俗许轴承棕转动,嚷但限制束与轴线怪垂直方葱向的运句动和位细移。轴从承约束沟力的特创点与光扯滑圆柱好铰链相逆同,因犁此,这粮类约束拴可归入赠固定铰间支座。止推轴承约束与约虑束力滑动轴箭承与止柿推轴承平衡的概疼念第1章静力学蓬基础平衡是指吐物体相对侄于惯性参英考系处于静径止或等胡速直线交运动状申态。对伸于工程桌中的多孝数问题智,可以吓将地球椅作为惯蒙性参考脏系,研荷究物体除相对于史地球的贫平衡问耗题。刚体不是止在任何力趣系作用下修都能处于勾平衡状态衔的。只有贫组成该力扣系的所有设力满足一盒定条件时屠,才能使位刚体处于店平衡状态浮。平衡的壳概念二力平衡巩与二力构浪件不平行的伙三力平衡专条件平衡的递概念加减平抬衡力系陕原理二力平权衡与二深力构件平衡的金概念作用在刚进体上的两吹个力平衡筐的必要与榆充分条件饱是:两个回力大小相扇等、方向框相反、并题沿同一直壤线作用。二力平馒衡与二冻力构件平衡的概四念作用在刚票体上的两瞧个力平衡本的必要与陈充分条件每是:两个个力大小相符等、方向午相反、并矛沿同一直该线作用。AB二力平比衡与二炸力构件平衡的续概念对于刚体溜,上述二棵力平衡条蜜件是必要浓与充分的走,但对于桨只能受拉栽、不能受蹈压的柔性智体,上述俯二力平衡盯条件只是屿必要的,合而不是充感分的。例丽如绳索,犯当承受一旨对大小相乔等方向相镇反的拉力够作用时可旅以保持平棚衡,但是迟如果承受扛一对大小夫相等、方景向相反的供压力作用纱时,绳索供便不能平斑衡。二力平衡胡与二力构错件平衡的概王念在两个梦力作用盟下保持不平衡的浊构件称红为二力遍构件,毙简称二运力杆。巩二力杆批可以是弃直杆,橡也可以板是曲杆陶。二力平衡巨与二力构稿件平衡的概限念工程中籍的二力量构件二力平贵衡与二喜力构件平衡的概斜念不平行的还三力平衡谋条件平衡的同概念作用在刚概体上、作端用线处于兆同一平面兰内的三个队互不平行陈力平衡的见必要与充虎分条件是甘:三力的择作用线必触须汇交于斗一点,三房诚力矢量按纷首尾相连硬的顺序构少成一封闭权三角形,广或称为力竭三角形封著闭。不平行的溪三力平衡曾条件平衡的洗概念不平行的热三力平衡捆条件平衡的概袄念平衡的概将念加减平衡洞力系原理平衡的概坟念加减平衡真力系原理前面已哭经提到柏:如果斧作用在浅刚体上截的一个挡力系,砍可以由晒另一力唉系代替泽,而不皂改变原跌来力系塞对于刚弟体的作显用效应悼,则称爱这两个最力系为抗等效力赔系。应坝用这一涨结论,挤可以得匪到关于梳平衡的和另一个耍重要原御理-加减平衡谈力系原理宏:在承受吴任意力鸦系作用便的刚体刺上,加绞上任意深平衡力价系,或宁减去任丈意平衡撤力系,违都不会鸣改变原傲来力系骆对刚体剂的作用晴效应。案这就是吃加减平晓衡力系寸原理。在承受任教意力系作世用的刚体蔬上,加上赤任意平衡润力系,或重减去任意晶平衡力系凳,都不会革改变原来独力系对刚网体的作用皂效应。这璃就是加减忍平衡力系泥原理。平衡的概摆念加减平盆衡力系丸原理受力分析朱方法与过购程第1章静力学访基础受力分筝析概述受力图绘颈制方法应脉用举例受力分析柜方法与过丽程受力分析绘概述受力分栽析方法仪与过程受力分缘瑞析概述受力分析怎方法与过农程静力学获受力分叮析主要槽包含以芽下内容确定作用按在构件上跨有哪些力婆,这些力文当中,哪址些是主动晋力,哪些产是约束力障;分析作林用在构练件上的旗力,哪箩些是已喉知的,浙哪些是萄未知的皆;选择合算适的研挑究对象酿,建立元已知力海与未知庸力之间穗的关系枕;应用平衡折条件和平因衡方程,辛确定全部遇未知力。单个构计件受力因分析过修程选择研究对象首先,测要确定所脉要研究隙的物体牺以及这窝一物体斜所受的焰约束。受力分僚析概述受力分吓析方法榴与过程单个构嘴件受力地分析过怖程其次,要将剃这一构杀件从所蜜受的约忠束或与读之相联划系的物藏体中分告离出来斤。这一佩过程称杜为解除型约束,翻解除约盾束后的悠构件称录为隔离体或自由体(free复bod纤y)。取隔离体受力分析饶概述受力分荣析方法莫与过程单个构件劳受力分析瞒过程第三,要驶分析隔离么体上作用举有几个力感,每个力拳的大小、熟作用线和重指向,特吊别是要根仇据约束性键质确定各裂约束力的们作用线和肺指向。分析受力受力分析撕概述受力分析伯方法与过冰程第四,在所选啊择的研习究对象垮的隔离伤体上画字出全部崭主动力够和约束倾力。这迈种表示卸物体受怒力状况闯的图形壁称为受弃力图。单个构件奇受力分析揉过程画受力图受力分析倚概述受力分析乏方法与过波程正确地藏画出研圆究对象园的受力纱图不仅摧是受力尤分析的也关键,妄而且也巷是进行饶工程设诸计的关孙键。一痰般应按你以下步携骤进行:选择研抹究对象啄,解除盛约束,贡画出其饥隔离体狂图;在隔离搭体上画碎出作用速在其上疼的所有险主动力嚼(一般瓣为已知命力);在隔离羽体的每因一约束川处,根宝据约束节的性质成画出约斧束力。受力分析父概述受力分析餐方法与过盘程受力图绘皱制方法应巷用举例受力分析狡方法与过司程受力图目绘制方很法应用汉举例受力分析籍方法与过沸程例题3具有光滑帮表面、重险力为FW的圆柱伐体,放妨置在刚夫性光滑迁墙面与怜刚性凸欲台之间偷,接触铲点分别茄为A和B二点。试:画出圆柱锯体的受力丛图。解:1.选择役研究对象本例中方要求画肝出圆柱偏体的受捷力图,猛所以,挂只能以朱圆柱体庸作为研必究对象勺。2.取隔离大体将圆柱体男从所受的垄约束中火分离出迈来,即雪得到圆蜻柱体的谁隔离体窃。受力图堂绘制方泉法应用某举例受力分巡寿析方法捡与过程解:3.画受力泪图作用在圆定柱体上的锣力,有:L主动力-圆柱体科所受的重比力,沿铅授垂方向向当下,作用惧点在圆柱听体的重心伶处;受力图绘兄制方法应站用举例受力分析奴方法与过柱程L约束力-因为墙蒜面和圆柱骨体表面都盆是光滑的吉,所以,还在A、B二处均为哄光滑面约花束,所以魔约束力垂崖直于墙面某,指向圆锡柱体中心皮;圆柱与淡凸台间接绘触也是光迎滑的,也裕属于光滑钓面约束,起约束力作励用线沿二乐者的公法弓线方向,苦即沿B点与O点的连者线方向谱,指向O点。于策是,可羞以画出口圆柱体策的受力老图。受力图骂绘制方惹法应用找举例受力分逗析方法嫂与过程例题4梁A端为固帐定铰链侧支座,B端为辊估轴支座洽,支承季平面与燥水平面暖夹角为小。梁中摘点C处作用有王集中力。杂不计梁的付自重。试:画出梁但的受力陆图。受力图亮绘制方鄙法应用抽举例受力分蜂析方法有与过程解:1.选择掉研究对象本例中只驳有AB梁一个肃构件,旬同时又工指明要叼画出梁点的受力广图,所到以研究债对象只症有一个舒选择,是就是AB梁。2.取隔离体将A、B二的约束犹解除,也扒就是将AB梁从所乡丰受的约刊束的系公统中分晌离出来绳。受力图说绘制方慎法应用妖举例受力分析鸣方法与过勿程解:3.分析铲主动力与筛约束力,欢画出受力害图首先,榴在梁的门中点C处画出筝主动力FP。然后,围再根据淋约束性轮质,画主出约束捕力:因旅为A端为固定志铰链支座着,其约束谅力可以用占一个水平详分力和一凭个垂直分稿力表示;B端为辊轴沸支座,约蜂束力垂直逃于支承平脑面并指向AB梁,用区表示。赢于是,长可以画年出梁的槽受力图汤。受力图绘棋制方法应脂用举例受力分析改方法与过握程例题5二直杆AC与BC在C点用光堡滑铰链竿连接,喊二杆的D点和E点之间用枕绳索,相黄连。A处为固雕定铰链团支座,B端放置在味光滑水平鉴面上。AC杆的中殃点作用浅有集中衔力其作臣用线垂羊直于AC杆。不计笼二杆自身教重量。试:分别画躁出结构至整体以鹅及AC杆和BC杆的受垂力图。受力图绘锄制方法应漏用举例受力分亦析方法扔与过程解:1.整体乒结构受力剑图以整体为狭研究对象简,解除A、B而处的约浸束,得到且隔离体。薯作用在整捆体的外力背有:主动力-FP;约束力-许固定铰支绢座A处的约束套力;B处家光滑接触虹面的约束暂力。受力图治绘制方宰法应用备举例受力分油析方法燃与过程画整体矮受力图粉时,铰差链C处以及绳馆索两端D、E二处的约喝束都没有职解除,这浓些部分的瓶约束力,探都是各相讽连接部分能的相互作杂用力,这偿些力对于确整体结构杯而言是内欢力,因而陡都不会显瓦示出来,这所以不应另该画在整祥体的受力缘瑞图上。受力图绘互制方法应挠用举例受力分析慕方法与过架程以AC杆为研夏究对象捷,解除A、C、D三处的约既束,得到赵其隔离体牢。作用在AC杆上的主尼动力为。渣约束力有祥:固定铰州支座A处的约四束力;皂铰链C张处约束辫力,D处绳索忘的约束踪蝶力为拉录力。于奇是,可以画出AC杆的受力抽图。解:2.AC杆的受力先图受力图绘攀制方法应抗用举例受力分甩析方法棉与过程以BC杆为研幕究对象努,解除B、C、E三处的约些束,得到搁其隔离体女。作用在BC杆上的力拥有:光滑悲接触面B处的约挪束力;E处绳索的系约束力为项拉力,与耍作用在AC杆上D处约束力抱大小相等冈、方向相短反;C处约束力冬与作用在AC杆上C处约束力宜大小相等枯、方向相太反,互为铜作用力与国反作用力水。解:3.BC杆的受力戴图受力图绘蓝制方法应刃用举例受力分茎析方法质与过程受力分脱析时注洋意以下翅两点是应很重要者的:一是研晓究对象冒的选择粱有时不规是唯一壤的,需洽要根据缘瑞不同的私问题,楚区别对炭待。基

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