化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1(完整版)
【正文】 ： ? 單位： 牛頓米（ Nm）或千牛頓米（ kNm） ),( FFm ??? hFFhm ?????化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 15 平面力偶系的合成與平衡條件 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 15 平面力偶系的合成與平衡條件 三、力偶的性質(zhì) 力偶無合力 力偶的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)與矩心的位置無關(guān) 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) xyFhF`FxF`xF`BAFlho 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 15 平面力偶系的合成與平衡條件 力偶的等效性： 等效力偶： 力偶矩的大小相等 、 轉(zhuǎn)向相同 ，則產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)必相等 。每個(gè)鉆頭對工件施加一壓力和一力偶。 因此，在主矢等 于零時(shí)，平面力系的主矩與簡化中心的位置無關(guān)。塔高 h=30m，塔底螺栓與基礎(chǔ)緊 固聯(lián)接 .塔體所受的風(fēng)力可簡化 為兩段均布載荷。在 AB桿上 D點(diǎn)站著一人，重量為 W。 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 16 平面一般力系的合成與平衡條件 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 16 平面一般力系的合成與平衡條件 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 第一章 總結(jié) ? 一、幾個(gè)力系 空間力系： 平面力系： 匯交力系、力偶系、平行力系、 一般力系 ? 二、幾個(gè)重要的定理 二力平衡條件、三力平衡匯交定理、合力投影定理、力的平移定理、合力矩定理 ? 三、幾個(gè)典型約束 柔軟體約束、光滑面約束、圓柱鉸鏈約束、固定端約束 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 第一章 總結(jié) ? 四、幾個(gè)概念 強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性；平衡狀態(tài)、平衡條件；剛體、二力桿、分離體；平衡力系、等效力系；約束（反力）、解除約束。試求塔設(shè)備在支座 A處所 受的約束反力。 這表明原力系可合成為一個(gè)合力，其就是作用在簡化中心的主矢。求加工時(shí)兩個(gè)固定螺柱所受的水平力。 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 30N4 0 0 mm30N60N200mm60Nm= 1 2 N . m30N4 0 0 mm30N60N200mm60Nm= 1 2 N . m鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 由力偶的等效性 ， 還可以推出 力偶兩個(gè)重要特性 ： 力偶可在其作用平面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移 (包括移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng) )， 而不改變該力偶對物體的作用； 在保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變的條件下 ，可以任意改變力偶中的力和力偶臂的大小不影響它們對物體的作用 。 ?畫約束反力時(shí)要充分考慮 約束的性質(zhì) 。 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 分離體： 把所分析的構(gòu)件 (即研究對象 )從與它們聯(lián)系的周圍約束物體中分離出來，單獨(dú)畫出。 （ 3） 約束： 限制非自由體運(yùn)動(dòng)的物體 。 （ 4） 合力與分力 、 合成與分解： 若一個(gè)力與一個(gè)力系等效 ， 則這個(gè)力是該力系的合力 ， 而該力系中的各個(gè)力為其合力的分力 。 力的兩種效應(yīng)： ?使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變 — 外效應(yīng) 。 ?要有足夠的 剛度： —構(gòu)件在外力作用下不發(fā)生超出許可變形的能力 。 ? 主要內(nèi)容 ?研究構(gòu)件的 受力情況 及 平衡條件 ， 進(jìn)行 受力大小的計(jì)算 。 剛體只考慮力的 外效應(yīng) 。 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 力的基本性質(zhì)： （ 1） 力的成對性： 分別作用在兩個(gè)物體上； （ 2） 二力平衡條件： 剛體只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài) ， 則該二力必大小相等 、 方向相反 ， 且作用在同一直線上； ?二力構(gòu)件 (二力桿 ) 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) （ 3）力的可傳性： 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 4）力的可合性與可分性 (力的平行四邊形法則和力三角形法則 ) 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 注：合力具有唯一性。 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 12 約束與約束反力 G T A 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 2） 光滑面約束： 一些光滑支承表面 (如導(dǎo)軌 、托輪等 )產(chǎn)生的約束 。 水平梁的重力為 G， 其上放置一個(gè)重為 Q的電動(dòng)機(jī) 。 化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) OF1F2F3F4ABCDRF1F2F3F4( a ) ( b )鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 14 平面匯交力系的合成與平衡條件 ?????
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