静力学－运动学－运动学计算机辅助分析总复习2010讲义.pptVIP

理论力学总复习 联系方法 陈龙祥 工程力学系 办公室：闵行校区/船建木兰楼/A921 Tel:Email: chenlx@sjtu.edu.cn 主题：理论力学 瞬时平动刚体： 速度瞬心 动点和动基的选择： 加速度分析首先必须进行速度分析 力系的平衡/刚体系平衡/解 [第一题] 力系的平衡/刚体系平衡/解 解： 力系的平衡/刚体系平衡/解 解： [第二题] 解： 曲杆OAB以匀角速度 曲杆OAB以匀角速度 约束方程： 雅可比： 速度约束方程： 加速度约束方程： 右项为零 右项 [第五题知识点分析] 考核的知识点： （1）总体法建立系统约束方程； （2）雅可比矩阵。 2005年期中考试试题 图示构件自重不计，已知q=3kN/m，F＝4kN，M=6kNm，l=2m，B为光滑铰链。试求固定端A处的约束力。 [第一题] [第一题知识点分析] 考核的知识点： （1）固定铰、滑移铰、圆柱铰的约束力； （2）力系平衡问题； （3）分布力简化。 [第二题] 已知如图系统中：PA=10 kN，PB =20 kN，q =30o，A，B与斜面间的静摩擦因数皆为fs= 0.7，A与B之间光滑。若水平力的大小F=15 kN ，不计滚动摩擦，试问： （1）系统能否平衡； （2）A、B受的摩擦力分别为多大？ 取A为研究对象： 取B为研究对象： 因此平衡 [第二题知识点分析] 考核的知识点： （1）摩擦平衡问题的判断； （2）力系平衡问题。 绕水平轴O转动 圆盘B以匀角速度 相对曲杆OAB转动 求：图示瞬时：（1）圆盘的绝对角速度（2）圆盘水平面直径端点C的速度，（3）点C的加速度 [第三题] 牵连向心加速度和科氏加速度，仅与速度有关 若相对运动为圆周运动 相对加速度：切向相对加速度和法向相对加速度 静力学平衡问题应注意的问题 [例] 图示两梁由圆柱铰B连接，它们放在O、A与C三个支座上。梁上有一集度为q的均布载荷，一集中力F与力偶M 求支承处对梁的约束力 O A a q B C D a a a M M M M q q M q q O A a q B C D a a a M 局部－整体 局部－局部 局部－局部 O A a q B C D a a a M M M q q ? 错误1： O A a q B C D a a a M M M q q ? 错误2： O A a q B C D a a a M M M q q ? 错误3： O A a q B C D a a a M M O A a q B C D a a a M M 错误4： 所有杆重不计。AD＝DB，DF＝FE。求AB杆的受力。 二力杆问题 F1 试问：下面的三根杆还是否为二力杆？ 在D点增加一个外力F1 D 若要保证杆力平衡 E E D 用9根直杆铰接成正六边形 ，其支承如图所示。设均质杆AB，BC，CD，DE，EF，FA的重量均为，杆AE，BD，AD的重量忽略不计，不计所有摩擦力。求杆AE，BD，AD的内力。 例：重物A重量500N，圆柱B重量300N。圆柱与重物之间的摩擦系数为0.3，重物与地面的摩擦系数为0.5。r=0.2m，b=0.1m。 求：使圆柱产生运动的最小力F。假定滚动摩擦不计。 假定A处先处于滑动状态，此时FfA达到最大静滑动摩擦力，而B处没有达到最大静滑动摩擦力 得： 假定B处先处于滑动状态，此时FfB达到最大静滑动摩擦力，而A处没有达到最大静滑动摩擦力 得： 比较两种状态，当F＝533N时圆柱将产生运动 2004年期中考试试题 已知主动载荷F，M，q和尺寸a。梁的自重不计。 连续梁AB和BC的支座如图所示。 试求： 固定端A的约束力。 取BC为研究对象 平衡方程 未知数与方程个数的分析: 3/3 30 o F R C R B X R B Y C B 取AB为研究对象 分布力简化 30 o F R C R B X R B Y C B q M A R AX R AY Q R ’ BX R ’ BY M 考核的知识点： （1）固定铰、滑移铰、圆柱铰的约束力； （2）力系平衡问题； （3）分布力简化。 [第一题知识点分析] 物块A和B重量相同，AB杆重量不计，物块A和B与铅垂面和水平面之间的摩擦系数相等。当AB杆角度为450时，物块即将开始滑动。 求滑动摩擦系数。 AB为两力杆，截断AB，分别取物块A和B 物块A的平衡方程为 ： 物块B的平衡方程为： 考核的知识点： （1）二力杆； （2）摩擦问题； （3）力系平衡问题。 试问： 采用总体分析是否可行？ [第二题知识点分析] 绕