4第4章静力学应用专题.pptVIP

4.1 平面简单桁架 4.1 平面简单桁架 4.1 平面简单桁架 定义： 平面简单桁架 1、理想桁架的内力特点 2、平面简单桁架的内力分析 课堂讨论: 下面的桁架结构中，哪些杆是零杆？ 【例4-1】 平面悬臂桁架受力如图，已知尺寸d 和载荷FA=10 kN， FE=20 kN ，求各杆的受力。 节点法的基本步骤： 课堂讨论: 如何计算杆 DG的内力? 结果: 摩擦的分类 1.干摩擦的实验曲线 静止平衡时的摩擦力 临界状态的静摩擦力 临界状态的静摩擦力 静滑动摩擦因数 摩擦角 自锁 自锁 自锁 摩擦角 自锁的应用 摩擦平衡问题 【例4-6】 解 *4.3 滚动阻力偶的概念 若系统处于平衡状态，试计算 W的最大载荷值。 【例4-6】已知 4.2 摩 擦 画出物块A和轮B的受力分析图 摩擦力 FsA 和 FsB 一般不会同时达到最大静摩擦力，必须分析哪一处先达到最大静摩擦力…. 4.2 摩 擦 假设 FsA 达到最大静摩擦力 【例4-6】 解 4.2 摩 擦 分析轮B: 结果不合理。 【例4-6】 解 4.2 摩 擦 FsB 达到最大静摩擦力 kN 46 . 0 kN 38 . 0 T = ￠ = F W 【例4-6】 解 4.2 摩 擦 【例4-3】解 4.1 平面简单桁架 4.1 平面简单桁架 4.1 平面简单桁架 4.2 摩 擦 4.2.1 滑动摩擦 4.2.2 摩擦角与自锁现象 4.2.3 考虑摩擦的平衡问题 根据相对运动的类型，摩擦可以分为以下两种： 1) 滑动摩擦 2) 滚动阻碍 滑动摩擦也可以分为两类: 1) 干摩擦 2) 湿摩擦 4.2 摩 擦 摩擦：相互接触的物体或介质在相对运动或有相对运动趋势的情形下，接触表面会产生阻碍运动或阻碍运动趋势的机械作用。 平衡 加上主动力F 极限状态 移动 画出摩擦力Fs 和主动力F 的关系图 4.2.1 滑动摩擦 4.2 摩 擦 临界点 静摩擦力 动摩擦力 4.2 摩 擦 摩擦力的方向： 与刚体的相对运动或相对运动趋势相反。 临界点 静摩擦力 动摩擦力 静止平衡状态 4.2 摩 擦 临界点 静摩擦力 动摩擦力 静止（临界状态） 4.2 摩 擦 静止（临界状态）---库仑定律 静滑动摩擦因数 静滑动摩擦因数的大小需要由实验测定。它与接触物体的材料和表面情况有关(如粗糙度、温度和湿度等)，而与接触面的面积无关。 4.2 摩 擦 常用材料的静滑动摩擦因数 1.05 铜 – 铸铁 1.10 镍-镍 0.04 聚四氟乙烯-钢 0.61 铝-低碳钢 0.15 钢-钢 材料名称 4.2 摩 擦 临界点 静滑动摩擦 动滑动摩擦 动滑动摩擦 f :动滑动摩擦因数 4.2 摩 擦 FRA: 全约束力 当 4.2.2 摩擦角与自锁现象 4.2 摩 擦 摩擦角 全约束力的作用线和接触面法线的夹角。 4.2 摩 擦 FR: 所有主动力的合力。 为保持物体的平衡，全约束力的方向应和主动力的方向相反，作用线为同一直线，如图所示。 下面讨论主动力的合力与接触面法线的夹角a 的不同情况下物体静止平衡的可能性。 4.2 摩 擦 无论主动力的合力多大，只要该合力的作用线位于摩擦角内，则最大静摩擦力不会小于主动力的合力沿接触面方向的分量，因此物体仍然保持静止平衡而不会发生滑动，这种现象称为自锁。 4.2 摩 擦 无论主动力的合力多小，只要主动力的合力的作用线位于摩擦角范围之外，最大静摩擦力就不会大于主动力合力沿接触面方向的分量。因此物体必然不能保持静止平衡状态而发生滑动。 4.2 摩 擦 利用摩擦角测定静滑动摩擦因数 4.2 摩 擦 FR W 千斤顶 4.2 摩 擦 基本步骤与不计摩擦的情况相同. 根据静摩擦或滚动阻碍的概念建立补充方程。 静摩擦力一般不等于最大静摩擦力。 一般情况下，摩擦力的方向是不能任意假定的，必须根据物体的运动趋势正确判断摩擦力的方向。 4.2.3 考虑摩擦的平衡问题 4.2 摩 擦 【例4-4】 图示物块与斜面间的静摩擦因数fs = 0.10，动摩擦因数 f = 0.08，物块重W = 2000 N ，水平力F1=1000 N。问是否平衡，并求摩擦力。 4.2 摩 擦 【例4-4】解 物体若平衡，需求静摩擦力；若不平衡，需求动摩擦力。可先