当前位置:
文档之家› 理论力学复习 理论力学A总复习
理论力学复习 理论力学A总复习
1)正确的识别约束类型(6种) 2)正确画受力图,特别注意作用力和反作用力需要同名反向。 不要漏画主动力。分布力在画受力图时不简化为集中力。
5、列平衡方程求解。
1)尽量保证一方程求一未知。 2)一研究对象最多只列3方程(任意力系),对 于汇交力系和平行力系最多只列2方程。
注意:列平衡方程时,倾斜力取矩要就地沿坐标轴分解.列平 衡方程将分布力处理成集中力,分布力跨铰链在局部平衡时, 必须把分布力分段处理,然后进行简化。
3、点的复合运动加速度分析
一、恰当的选择动点和动系
原则: 1、动点动系不能选在一个物体上。动点 在定系上。 2、动点的相对运动轨迹容易确定。
动点动系选择的常见类型
1. 常接触点(点线接触).
结论:常接触点为动点,另一刚体为动系。
2. 无常接触点(线线接触)
结论:圆心为动点(定系),另一刚体为动系。
平行四边形的 对角线。
矢量性:上式是平面矢量方程,共有 6个要素,知道四个 方能求另外两个,一般用几何法,作出速度平行四边形, 利用三角形求解。
四、加速度分析 牵连运动为平动
牵连运动为定轴转动
ava = ave + avr
ava = ave + avr + avC
最一般的形式
avan + avat = aven + avet + avrn + avrt + avC
解:BC作平面运动,P为速度 瞬心。
ωBC
=
vB BP
=
AB ⋅ω
BP
=
0.5rad/s
vC = ωBC ⋅CP = 50 2 mm/s
ω1
=
vC CD
=
0.25r
45º
B
vB
ω
A
ω1
45º D
加速度分析:B为基点
aCt B
avCn + avCt = avB + avCnB + avCt B aCnB
avan + avat = aven + avet + avrn + avrt + avC
1、上式对于一般的机构分析,只要选对动点动系。 法向加速度的大小(由速度分析可求)和方向(指向 曲率中心)确定。
作用线: √ √ √ √ √ B
大小: √ ? √ √
? aB
C
aCt
aCn
aB
BC投影得
A
aCt = −aB cos 45° − aCnB
α1
45º D
aB = ω 2 ⋅ AB = 100mm/s2 aCnB = BC ⋅ωBC2 = 25 2 mm/s2
aCt = −106 mm/s2
α1
=
aCt CD
MA
FAy
∑Fx = 0
FBy FBx
∑Fy = 0
∑MA =0
FAx − FBx = 0 FAx = 8kN
FAy − FBy = 0 FAy = 4kN
M A + M + FBx × 2a − FBy × a = 0
M A = −22kN ⋅ m
物体系平 衡常见错 误
1、单个物体受力图不分离。 2、整体受力图内力出现。 3、单个物体受力图忘记画主动力。 4、错误识别二力杆。 5、固定端丢掉力偶。 6、凭空想象力,未根据约束类型画。 7、丢力,有的同学矩心处不画力。 8、作用力反作用力未等值反向。 9、分布载荷跨刚体简化。 10、一研究对象列3个以上的平衡方程。 11、研究对象不独立。 12、投影方程、取矩方程写错。 13、不写方程的原始式。 14、倾斜力未分解取矩。 15、三角形载荷简化错误。
2、刚体平面运动加速度分析
刚体平面运动两个点的多重身份。
ω
A
O
45º
45º
B
C
B
ω
A
ω
45º D
加速度分析及解题步骤
1、速度分析:首选速度瞬心法(不选择速度投影 法),求平面运动刚体的角速度。
2、加速度分析:基点法。弄清点的运动是直线还是
曲线.画加速度分析图。未知加速度方向可以假设。
法向加速度方向可确定。
3.3 简单物体系平衡问题
构架由AB、BC、CD三杆用铰B、C连接,力F1作用在杆CD的 中点E。已知:F1 = 8 kN,q = 4 kN/m,力偶矩M = 10 ,a = 1 m 。求固定端A约束力及铰链B、C的受力。
1)BC
FBx FBy
∑Fx = 0
∑MC = 0
FCx FCy
q × 2a × a − FBy × 2a = 0
二、分析三种运动
绝对运动:在定系看动点的运动;直线还是曲线? 相对运动:在动系看动点的运动;直线还是曲线? 牵连运动:指动系的运动;平移还是定轴转动? 牵连点的运动:动系上与动点重合点的运动;直线还是曲线?
三、速度分析
vva = vve + vvr
不论牵连运动是何种运动,上式都成立。
必须作速度矢量图,va必须是以ve和vr为邻边的
avBn
+ avBt
=
av
n A
+ avAt
+ avBnA
+ avBt A
3、利用投影法求未知加速度。
a 加速度矢量式能求解两个未知数
b 投影时应按加速度矢量式的原始形式进行投影,与 坐标轴的指向一致为正,相反为负。
例2 平面四连杆机构的尺寸和位置如图所示,如果杆AB以等角速
度ω = 1 rad/s绕A轴转动,求CD的角速度和角加速度。
1、物体系平衡 2、刚体平面运动加速度分析 3、点的复合运动加速度的分析 4、动力学瞬时问题(定轴或平面) 5、动力学运动过程问题(轮系)
1、物体系平衡 分析及解题步骤
1、刚体系由几个刚体构成。识别二力杆。
由几个刚体构成(不包括二力杆),需要取几次研究对象。 2、验证静定性。方程数是否等于未知数个数。 3、寻找3未知或4未知3汇交(可解部分未知数)的研究对象。 4、画受力图(受力图要分离)
FBy = 4kN
∑Fy = 0
− q × 2a + FBy + FCy = 0 FCy = 4kN
FBx + FCx = 0 (1)
2)CD
FCy FCx
∑MD =0
FDx FDy
F1 × a + FCy × 2a + FCx × 2a = 0
FCx = −8kN
代入(1)式
FBx = 8kN
FAx
=
- 0.375rad/s2
刚体平面 运动常见 错误
1、速度瞬心求错。沿速度作用线方向确定是错误的。 2、速度瞬心确定后,速度方向画错。 3、错误的利用速度瞬心方法求加速度 4、按点的复合运动解。 5、加速度投影式按力的平衡方程写。 6、加速度投影式写成2个方程。(麻烦) 7、不是所有的法向加速度都等于ω2l 8、有时求出一些速度或角速度为零。就简单下结论加速度或角加 速度为零。