静力学第1章-静力学的基本概念 物体受力分析.pdf

引 言 工程力学 静力学 材料力学 研究物体的受力 研究物体在外力 和平衡的规律。 作用下的内力、变形 和失效的规律。 提出保证构件具有足够强度、刚度和稳 定性的设计准则和方法。 工程力学的两种分析模型 • 刚体：在力的作用下体积和形状都不发生改变的 物体。(这是一个理想化的力学模型)——工程静力 学的研究对象 • 变形体：工程构件受力后几何形状和几何尺寸发 生改变，这种改变称为变形，发生变形的构件为 变形体。)——材料力学的研究对象 工程力学的研究对象 构件的分类：杆件、板壳、块体 工程力学主要研究杆件 {直杆——轴线为直线的杆 曲杆——轴线为曲线的杆 等截面杆——横截面的大小 { 形状不变的杆 变截面杆——横截面的大小 或形状变化的杆 等截面直杆 ——等直杆 第一篇 静力学 静力学 引言 机械运动：物体在空间的位置随时间的变化。 静 力 学：研究物体和物体系在力系作用下的平衡条件的科学。 平衡 ：物体相对惯性参考系（如地面）静止或作匀速直线运动。 研究以下三个问题: 1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受哪些力， 每个力 的作用位置和方向，并画出物体的受力图。 2 、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替 一个复杂力系。 3 、建立各种力系的平衡条件：研究作用在物体上的各种力系所 需满足的平衡条件，并应用这些条件求解力系中力的 大小。 · 物体的受力分析 将研究对象从周围物体中分离出来，作为受力体 分析所受力，作出受力图。 F B F B A C 分析 BC 杆的受 F 力，作出受力图 C · 力系的简化 1. 力系等效 作用在刚体上的力系用另一力系代替而不改变对刚 体的效应。 2. 力系的简化 用最简单的力系等效代替复杂的力系。 F FA F B A B A B A F ′ B · 力系的平衡条件 刚体处于平衡状态时作用于刚体上的力系满足的条件。 ∑Fx 0 y 求F 、F