第2章 平面力系课件.pptVIP

静力学 第二章 平面力系 平面力系：在平面上任意作用的力系。 研究:力系的合成与平衡 方法：几何法和解析法 §2-1平面汇交力系 一、几何法 2.平衡(力多边形封闭) 例2－1：A、B点是固定支座，C点一处为铰链，ABC处是三鉸拱结构，求作各点约束力。 FC=FA=0.7F =FCB 1.力在坐标轴上的投影 二个平衡方程 例2－2：园柱物为确定园心位置，置于光滑的燕尾槽内，已知：P为500N,求：A、B点约束力。 解: ?Fix=0; FAcos30o-FBcos450=0 ?Fiy=0; FAsin30o+FBsin450-P=0 求得: FA=366N, FB=448N, 例2－3：图示压榨机，在A点作用水平力F、C块与光滑墙接触，在F力作用使C块压紧物体D，求：物体D所受压力。 解:[点A] ?Fix=0; – FABcos? – FACcos ? – F=0 （1） ?Fiy=0; FABsin?–FACsin ? =0 （2） 从（2）可得：FAB=FAC，代（1）得：FAC=F/（2 cos?） 例2－4：图示四连杆机构，在A、B点分别作用FA、FB，求：机构平衡时FA与FB力的关係。 解: FBA=FAB [A]， ?Fix’=0; FA+FABcos450=0 [B]， ?Fix”=0; FBA+FBcos300=0 三、等效条件 二、平衡合力偶等于零 例2－5：图示导轨式汽车提升机构，已知提升的汽车为P=20kN，求：导轨对A、B轮的约束反力。 解: ?Mi=0; FA·400–P·60=0； 得：FA=3kN，FB=FA。 例2－6：图示杆BC上固定销子可在杆AB的光滑直槽中滑动，已知：L=0.2m，M1=200N·m，a=300，求：平衡时M2。 解：[BC]: ?Mi=0, FCLsin300–M1=0, 得:FC=FB=2000N 再取[AD]: ?Mi=0, M2–FC’L/sin300=0, 得：M2=800N·m。 §2-3 力的平移定理 取:a=M/F, F”=F’=F ?简化成:F(一个力) §2-4平面任意力系的简化与平衡 主矢： 简化： MA=?Mi= ?MA（F i）= MA（ ? F i）= MA（ R i） ， 例2－7：图示水埧取1m长，已知：砼埧重P1=594kN，土埧重P2=297kN，水深h=8m，求：向A点取主矢、主矩值，在埧底主矩等于零为何处。 主矩：M0= –Q·2.67 –P1·1.5 –P2·4= –2917.38kN·m MA=0， 例2－8：图示悬臂梁，上侧作用三角形均布荷载，求：固定端A处的约束反力。 二力矩平衡方程 三力矩平衡方程 例2－9：图示为叉车的钢叉简图，已知：货物均重为 q=1500N/m，其它尺寸如图示，求：约束A，B处的约束反力。 解： 例2－10：图示雨蓬结构，因雨蓬对称结构可简化为平面结构，自重不计，已知：F力作用，求：三根支撑杆的约束反力。 试用三力矩方程 §2-5 物系的平衡、静定与超静定问题 一、静定与超静定问题 例2－12：图示三铰拱结构，已知：单边拱重为：P，求：A,B的约束反力。 解：取[整体]受力分析 例2－13：多跨桥梁简图如图示，巳知：F=500N,q=250N/m,M=500N·m,求：A,B,E 处的支座约束反力。 ?MC=0, 4·FE–M–Q1=0 例2－14：三根自重不计的杆组成构件如图示，巳知：F=600N,q=300N/m,求：B 处销钉约束反力。 解：[整体] 例2－15：组合托架组成构件如图示，三根链杆自重不计，巳知：F=1kN, M=600N·m, 求：A 处约束反力。 F3= –500N, 例2－16：一张椅子的简图如图示，在水平椅面有F力作用，写出F力与杆AC之间的关系式。 解：取[整体]受力分析 例2－17：折叠凳子的简图如图示，在水平凳面有F力作用，求：E处约束反力。 解：取[整体]受力分析 §2-6 平面静定桁架 理想桁架基夲假设 例2－18：平面桁架如图示，已知：F=2kN，求：各杆的内力与支座约束反力。 解：用节点法，取不超过二个未知力的[A]分析。 [E] 解：用截面法，设法取不超过三个未知力的截面物体分析。 ?MB=0， 6F+FDE·4=0 例2－19：平面桁架如图示，已知：F，求：杆1的内力。 P F 屋架桁架 桥梁桁架 1、杆件是直线； 2、节点是光滑上铰链； 3、外力作用着节点上； 4、杆自重不计。 一、节点法：将每个节点视为平面汇交力系平衡对像，逐个节点求解内力。 二、截面法：截取桁架每一部份视为平面力系平衡对像，应用三个平衡方程求解内力。 P F [