《静力学基础.pptVIP

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。 适用于宏观、低速物体，属经典力学范畴。 静力学(研究物体受力平衡条件及力系简化方法)； 运动学(从几何角度研究物体的运动规律)； 动力学(研究物体运动与所受力之间的关系)。 力 矩 力对物体的运动效应，包括力对物体的移动和转动效应，其中力对物体的转动效应用力矩来度量。 力矩是力对物体的转动效应的度量 力矩的表示 力矩的矩心、力臂 大小、转向、作用面 正负号规定 右手螺旋法则 量纲单位： 牛顿.米[N.m]或千牛.米[kN.m] 二力构件 仅在两点受力而平衡的构件称为二力构件，俗称二力杆。它的受力特点是，不论构件形状如何，其所受力必定通过两点连线。 若其中一点上受力不只一个，则此点各力之合力应通过两点连线。 3 平面力系的合力矩定理 合力对任一点的力矩等于力系中各分力对同一点之矩的代数和。 设某力系为Fi（i=1,2,…n），其合力为FR，根据以上理论，则有表达式： 例1 圆柱齿轮如图，受到啮合力Fn的作用，设 Fn=1400N，齿轮的压力角α=200，节圆半径，r=60mm，试计算力Fn对轴心O的力矩。 4 空间力系的合力矩定理 ３ 活动铰链约束 光滑活动铰链支座的约束反力，必然是垂直于支撑面，通常为指向物体的压力。 ５ 固定端约束 通常将固定端约束反力画成两个正交分力和一个约束反力偶。 1 作用和反作用定律 作用力和反作用力总是同时存在，两个力的大小相等、方向相反、沿着同一直线分别作用在两个相互作用的物体上。 在画物体受力图时要注意此公理的应用。 三、有关力系运算的基本原理 合力（或主矢）在任意轴上的投影，等于力系中各分力在同一轴上的投影的代数和。 Rx＝X１＋X２＋…＋Xn＝∑X Ry＝Y１＋Y２＋…＋Yn＝∑Y Rz＝Z１＋Z２＋…＋Zn＝∑Z ２ 合力投影定理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 合力矩定理的解析表达式 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解： 1）直接法：由力矩定义求解 2）合力矩定理 将力Fn分解为切向力Ft和法(径)向力Fr，即 由合力矩定理得： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 合力对某点之矩等于各分力对同一点之矩的矢量和。 合力对某轴之矩等于各分力对同一轴之矩的代数和。 Ｍz(FR)=ΣMz(Fi) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 约束力 大小——待定 方向——与该约束所能阻碍的位移方向相反 作用点——接触处 第三节　物体的受力分析 一、约束的概念 　１ 自由体与非自由体 　　在空间各方向位移均不受限制的物体称为自由体。 　２ 约束与约束反力 　　对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体或条件称为约束。 　　约束对非自由体施加的力称为约束反力。 　３ 约束反力的特点 　　约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. １ 、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束 　　柔索的约束反力一定沿着柔索中心线背离物体，为作用在接触点的拉力，又称张力。用 表示。 二、常见工程约束的力学模型 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Prof