工程力学第一章详解.pptVIP

活动铰支座简图 活动铰支座约束力 A A A FA A α α A α FA FA FA 活动铰支座的约束力通过销钉中心，垂直支承面，指向不定。 （5） 连杆 连杆简图 连杆约束力 A A FA 两端用铰链与其他物体相连而中间不受力的直杆。 二、受力分析与示力图 工程结构（或机构）是很复杂的，完全按照它们的实际情况进行力学分析，往往是不可能的，也是不必要的。 从实际结构（或机构）中抽象出来，用于力学计算的图形叫计算简图。 计算简图的选择是一项十分重要的工作，它直接影响到力学计算的结果和工程的质量。 选择计算简图的原则： 选择计算简图通常包括以下一些内容： 1.能正确反映实际结构（或机构）的工作性能； 2.便于力学计算。 1.结构的简化 2.约束的简化 3.荷载的简化 4.确定尺寸 桁架桥： 结构的简化 约束的简化 荷载的简化 标注尺寸 计算简图 吊臂： 结构的简化 约束的简化2 荷载的简化 标注尺寸 计算简图 约束的简化1 示力图（受力分析图）： 用来表示物体受力的图形称为示力图，也称为受力图。 画示力图的步骤： 1.选取研究对象，画脱离体图； 2.画脱离体受到的主动力； 3.分析脱离体受到的约束力； 4.检查。 脱离体：把研究对象从与它有联系的周围物体中分离出来，解除约束后的这个物体称为脱离体。 例题： F A B D C D C 作AB和CD示力图 F A B 解： AB示力图 CD示力图 FRC FRD FAx FAy FRD D C D C 二力杆 FRC FRD FRC FRD D B 例题： FW A B D C FP α 作轮B示力图 FW FT α FD 解：轮B示力图 例题： 作整体及AC、BC示力图 C l A B q 解：1.整体示力图 2.AC示力图 3.BC示力图 FBx FBy FAx FAy FAx FAy A q C FCx FCy FBx FBy FCx FCy q B C 例题： C l A B F F F FBx FBy FAx FAy FCx FCy FBx FBy FCx FCy FAx FAy 作整体及AC、BC示力图 解：1.整体示力图 2.AC示力图 3.BC示力图 C A F F C B F 铰上集中力F的处理？ 检查示力图： 1.主动力是否都已画出？ 2.该解除的约束是否都已解除？所画的约束力是否都正确？ 3.在分析两物体相互作用时，应注意作用力与反作用力的对应关系。 4.物体间的内约束力不应该画出。 第三次课结束处 第二次作业： P25 1-11 F 二、力的概念 力是物体间的相互作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生改变。 2.力的效应： 运动效应（外效应） 变形效应（内效应） 3.力的三要素 大小 方向 作用点 刚体 作用线 力的可传性 F 1.力的定义 N， kN 方位和指向 ——力是一个滑移矢量 对变形体： 求反力 力可移 求变形 力不可移 F A B △lAB 4.力系 作用于物体上的一组力（2个及2个以上的力）。 等效力系：作用于同一物体能产生同样的效应的 两个力系。 平衡力系：作用于某一物体使其保持平衡的一个 力系。 F FRA 力的可传性 ——力是一个滑移矢量 举例（电灯、等效） 集中与分布荷载 1 §1-2 静力学公理 公理一、 二力平衡条件 作用于刚体上的两个力成平衡的充分与必要条件是：这两个力大小相等、方向相反、作用线相同（两力等量、反向、共线）。 F1 F2 F1 F2 二力构件（二力杆）：只受两个力作用而处于平衡 的构件。 公理二、 加减平衡力系 在作用于刚体的已知力系中加上或减去任一平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。 F2 F1 Fn Fi S1 S2 F1 F2 Fi Fn 公理三、 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成为一个力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线矢量来表示。 F1 F2 O A B F C F F1 F2 O A C 力三角形法则 F = + F1 F2 即 公理四、 作用与反作用定律 两物体间相互作用的力总是大小相等、方向相反、沿同一直线分别作用于这两个物体上。 F A B F 公理五、 硬化原理(刚化原理) 当变形体在某一力系作用下处于平衡时，如将此变形体硬化为刚体，其平衡状态不变。（必要条件）举弹簧为例 变形体与刚体的联系 §1-3 力的投影与分解 y x z O F Fxy θ α β γ F=Fx+Fy+Fz =X i+Y j+Z k X=F ? i