[工学]工程力学习题详解第四章.pptVIP

1 由列平衡方程。 联立解之。 FA= 15 kN， MA= －2.5 kN·m MA F2 l/4 I A F C H l/8 l/8 FA 再取AC段为研究对象，受力分析如图。 [例4-7] 已知：OA=R, AB= l , 当OA水平时，冲压力为P时， 求：①M=？②O点的约束反力？③AB杆内力？ ④冲头给导轨的侧压力？ 解：研究B [负号表示力的方向与图中所设方向相反] 再研究轮 刚架结构如图所示，其中A，B和C都是铰链。结构的尺寸和载荷如图所示。试求A，B，C三铰链处的约束力。 P q A B C b a a/2 a/2 M 例题4-8 A B C x y qb P M FAx FAy FBx FBy 1. 取整体为研究对象，受力如图所示。由平衡方程 解方程得 解： 2. 再取AC为研究对象，受力分析如图所示。由平衡方程 A C x y qb FAx FAy FCy FCx 解方程得 P q A B C b a a/2 a/2 M 由物系的多样化，引出仅由杆件组成的系统——桁架 §*** 平面简单桁架的内力分析 桁架：由杆组成，用铰联接，受力不变形的系统。 节点 杆件 工程中的桁架结构 (a) 桁架的优点：轻，充分发挥材料性能。 桁架的特点：①直杆，不计自重，均为二力杆；②杆端铰接； ③外力作用在节点上。 力学中的桁架模型 ( 基本三角形) 三角形有稳定性 (b) (c) 工程力学中常见的桁架简化计算模型 解：①研究整体，求支座反力 一、节点法 已知：如图 P=10kN，求各杆内力？ [例] ②依次取A、C、D节点研究，计算各杆内力。 节点D的另一个方程可用来校核计算结果 恰与 相等,计算准确无误。 解： 研究整体求支反力 ① 二、截面法 [例] 已知：如图，h，a，P 求：4，5，6杆的内力。 ② 选截面 I-I ，取左半部研究 I I A 说明 ： 节点法：用于设计，计算全部杆内力 截面法：用于校核，计算部分杆内力 先把杆都设为拉力,计算结果为负时,说明是压力,与所设方向相反。 三杆节点无载荷、其中两杆在 一条直线上，另一杆必为零杆 四杆节点无载荷、其中两两在 一条直线上，同一直线上两杆 内力等值、同性。 两杆节点无载荷、且两杆不在 一条直线上时，该两杆是零杆。 三、特殊杆件的内力判断 ① ② ③ 一、力线平移定理是力系简化的理论基础 力 力+力偶 ③ 平衡 合力矩定理 ① 合力（主矢） ② 合力偶（主矩） 二、平面一般力系的合成结果 本章小结： 一矩式 二矩式 三矩式 三、 A,B连线不 x轴 A,B,C不共线 平面一般力系的平衡方程 平面平行力系的平衡方程 成为恒等式 一矩式 二矩式 连线不平行于力线 平面汇交力系的平衡方程 成为恒等式 平面力偶系的平衡方程 四、静定与静不定 独立方程数 未知力数目—为静定 独立方程数 = 未知力数目—为静不定 五、物系平衡 物系平衡时，物系中每个构件都平衡， 解物系问题的方法常是：由整体 局部 单体 六、解题步骤与技巧 解题步骤 解题技巧 选研究对象 选坐标轴最好是未知力 投影轴； 画受力图（受力分析） 取矩点最好选在未知力的交叉点上； 选坐标、取矩点、列 充分发挥二力杆的直观性； 平衡方程。 解方程求出未知数 灵活使用合力矩定理。 ① ① ② ② ③ ③ ④ ④ 七、注意问题 力偶在坐标轴上投影不存在； 力偶矩M =常数，它与坐标轴与取矩点的选择无关。 * 第四章 平面一般力系 平面一般力系：各力的作用线在同一平面内，既不汇交为一点又不相互平行的力系叫平面一般力系。 [例] 力系向一点简化：把未知力系（平面任意力系）变成已知