静力学受力分析
学
学
受
受
力
力
分
分
析
析
—— ——
——
三、光滑圆柱铰链约束(中间铰、固定铰支座)
心动
静 力 学
受 力 分 析
的 相 对 转
动
及 沿 轴 向 位
移
而 不 限
制
两 物 体 绕 铰
链
中
只 限 制 两
物
体 径 向 的 相
对
移
静 力 学
受 力 分 析
——
, .
销 钉
销钉(铰链)
静 力 学
受
铰
力 分
铰
析
——
静 力 学
力 两个力大小相等,方向相反,作用线沿同一直线。
学
受
力
分
析
FNA′
表明作用力与反作用力成对出现,并分别作 用在两个不同的物体上。
公理5 刚化公理
静
变形体在某一力系作用下处于平衡时,
力 如将其刚化为刚体,其平衡状态保持不变。
学 ·刚体平衡是变形体平衡的必要条件而非充分条件。
受 力 分 析
——
静 力
受力模型-
FC′Y FC′X
F B′Y FB′X
F
FDY
FACY
F ABY
FDX
FACX
F ABX
——
受 力 分 析 示 例 (17)
(17)
D 各部分及F销DB钉D B的受力图
静 力
A
学 FK
受 FBY2
K C E
B FA
A
FCY
B FBD FBY1
B
C FCX
D
FBX1
力 分 析
FBX2 FK
FB
F/
F2
力 学
并不改变原力系对刚体的作用。
·由此公理可导出下列推理:推理1 力的可传性
受
力
分
B
B F1
F1 B
析
F
= = F F2
A
A
A
F1 = -F2 = F
——
推理1 力的可传性:
静
作用在刚体上某点的力,可以沿着它的作用线
力 移到刚体内任意点,并不改变该力对刚体的作用.
学
受 力
刚F
分
析体
F
F F´ F´
静
大小、方向和作用点。
力 学
•力是有固定作用点的定位矢量.
受 2. 刚体:
力
分
在力的作用下不变形的物
析 体.(其内部任意两点之间的
距离始终保持不变)
* 刚体是实际物体被抽象化的理想的力学模型。
——
§1-2 静力学基本公理
静 力
公理1 力的平形四边形法则
学
公理2 二力平衡公理
受
力
公理3 加减平衡力系公理
——
受 力 分 析 示 例 (14)
静
力
学
A
60o
D
受
力
分
析
30o
C
如图所示,重物重G = 20 kN,用钢 B 丝绳挂在支架的滑轮B上,钢丝绳
的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC 铰接,并以铰链A,C与墙连接。如 两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦 G 和滑轮的大小,试画出杆AB和BC以 及滑轮B的受力图。
周围物体。
力 约束力—约束物体作用于被约束物体上的力.
分
析
约束力的方向总是和所限制的位移方向相反,
由此可确定约束力的方向和作用线位置。
约束力的大小是未知的,在静力学中,可用平衡 条件由主动力求出。
——
静
力 学
工程中常见的
受 力
约束类型及其约束力
分
析
一、柔索约束
静 力 学
受 力 分 析
绳索对物体的约束反力,作用在接触点,方向沿 着绳索背离被约束物体.
FD
FCA C
F/ADY
F/ABY
D B F/B
F FB
FEY
FCBY
E
FEX
B
C
FCBX
——
练习题
A
C
静
画出杆AB的受力图。
力
F1
F2
学
α
A
B
F1
Байду номын сангаас
F1
B
受
力
AMB
B
分
析
F
A
C
F
F2
B
A
C
F
练习:图示结构中各杆重力均不计,所有接触处 均为光滑接触。试画出:各构件的受力图。 静 力 学
受 力 分 析
——
理论力学
理论力学:
静
静
是研究物体机械运动一般规律的科学。
力
学
静力学
力 三部分:
学
静力学—— 物体的受力分析;力系简化;以及受力物
——
受
受 体平衡时作用在物体上的力应满足的条件.
力
力
分
分 运动学—— 从几何角度研究物体运动(轨迹、
析
主讲教师:邹翠荣
析 速度、加速度),不研究物体运动的原因。
动力学—— 研究受力物体的运动与作用力之间
F´ 变 形
F
F´ 体
2
——
推理2 三力平衡汇交定理
静
作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两
力
个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平
学
面内,且第三个力的作用线通过汇交点.
F1
F
受 力
A1
F2
F1
分 析
A A2
=
A
F2
A3
F3 F3
——
公理4 作用与反作用定律
静
作用与反作用力是两物体间的相互作用力。这
静
力
学
W
——
受
受
力 分 析
力 分 析
A B
取隔离体
FRA
FRB 画 受 力 图
受 力 分 析 示 例 (2)
静 力 学
受 力
A
分
析
F2 F1
F3
B
确定A、B二处的约束力
——
静
力
学
FAy
受
A
力
A
分
FAx
析
FF2 2
FF1 1
FF33
BB FRB
画取 受隔 力离 图体
8
——
——
受 力 分 析 示 例 (3)
学
受 力 分 析
当销钉与两个物体连接并且不要求画销钉受 力时,可将销钉归属在某一物体上。
——
静
力
学
NA
NB
受 力 分 析
10
——
AC BC
——
画
静 NAY
静
力
力、
学
NA
NB
学
及
——
受
NAX
力 分
N CY
N C′ Y
析
N AY
N CX
NC NB
N C′ X
N
′
C
N AX
受 力 分
整 体 的
析受
力
图
受 力 分 析 示 例 (13)
FC′X C FC′Y FOY
O
F
F′
FOX
D
FBY
FCX F
B FBX
——
受 力 分 析 示 例 (11)
静 力 学
画出AC、CB及整体受力图
F
FB F
C
B
C FC′X
受 力 分 析
FC′Y
FCY FB
N FCX C
B
N
FAY
FAY
A
FAX
A
FAX
受 力 分 析 示 例 (12)
静
三铰拱受力分析
力
FBy ′
FBy
FBx
FBx′ B F
B
BF
D
E
A
C
柔绳
受 力
D
FD
FE
E
分
A
C
析
FAx
FAy
FC
——
$ 思考题
? 图(b)受力图正确吗
静
力 学
AF
FA
AF
AF FA
受
力
FC
分 析
D CB
C
B
柔绳 (a)
(b) FB
FC C B
FB (c)
——
静 力 学
受 力 分 析
FCY C
A
FAX
FAY
FA′Y A FA′X
受
力
分
析
FAx
FAy
固 定 铰 支 座
5
——
——
静 力
F
学
受 力 分 析
滑槽与销钉
——
四、滚动支座约束
静 力 学
受 力 分 析
四、滚动支座约束
静
静
力
力
学
学
受
受
力
力
分
分
析
析
——
——
——
静 力 学
受 力 分 析
固定铰链支座
活动铰链支座
——
二力构件(杆):
静 两端用铰链连接;构件(杆)上没有力。
力 学
受 力 分 析
A FA
FC
表示法二:
——
受 力 分 析 示 例 (4)