工程力學(1)(編輯修改稿)
2025-02-25 00:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 沿著兩鉸鏈中心的連線作用在物體上。準確地說應為約束的位移方向。如：表示為滾軸支座和可動鉸支座形式，則約束反力應為豎直方向， 3/11/2023 50 二力桿的桿件只通過兩端鉸鏈受力作用，鏈桿只在兩端鉸鏈外受力作用，因此又稱二桿。 3/11/2023 51 （ 2）鉸支座及反力，這里的鉸支座是固定鉸支座：約束桿端的軸向、切向位移；相應的約束反力是一個軸力和一個剪力?？梢杂脙蓚€垂直分力表示。 3/11/2023 52 （ 3）固定支座：約束桿端的軸向、切向位移及轉(zhuǎn)動；相應的固定端約束反力是一個軸力、一個剪力和一個力偶。 3/11/2023 53 （ 4）定向支座：約束桿端的軸向位移及轉(zhuǎn)動；相應的約束反力是沿鏈桿方向的力和定向支座：約束桿端的軸向位移及轉(zhuǎn)動；相應的約束反力是沿鏈桿方向的力和一個力偶。 3/11/2023 54 2．結(jié)點形式及作用力 結(jié)構(gòu)中桿件的交點稱為結(jié)點。 結(jié)構(gòu)計算簡圖中的結(jié)點有：鉸結(jié)點、剛結(jié)點、組合結(jié)點等三種。 3/11/2023 55 （ 1）鉸結(jié)點 鉸結(jié)點上的各桿用鉸鏈相連接。相互約束桿端的水平及豎向位移；其約束反力用兩對垂直的，互為作用與反作用的分力表示。桿件受荷載作用產(chǎn)生變形時，鉸結(jié)點上各桿件端部的夾角發(fā)生改變，即可以有相對轉(zhuǎn)動。 3/11/2023 56 （ 2）剛結(jié)點 ? 剛結(jié)點上各桿件剛性連接。桿件受荷載作用產(chǎn)生變形時，結(jié)點上各桿件端部的夾角不發(fā)生改變。相互約束桿端的水平及豎向位移及轉(zhuǎn)動；其相互的約束力用互為作用與反作用的兩對垂直的分力及一對力偶表示。 3/11/2023 57 （ 3）組合結(jié)點 ? 如果結(jié)點上的一些桿件用鉸鏈連接，另一些桿件剛性連接，這種結(jié)點稱為組合結(jié)點。 3/11/2023 58 三、物體受力分析 物體受力分析包含兩個步驟：取分離體，畫受力圖。 P12 1．取分離體：是把所要研究的物體解除約束，即解除研究對象與其它部分的聯(lián)系； 3/11/2023 59 2．畫受力圖：用相應的約束力代替解除的約束，畫出其簡圖受力圖。受力圖是畫出分離體上所受的全部力，即主動力與約束力的作用點、作用線及其作用方向。主動力是荷載產(chǎn)生的力，實際作用的力；約束力是解除聯(lián)系的作用力。 例題 2 223 3/11/2023 60 受力分析步驟： 1．取研究對象；畫分離體圖 2．在分離體上畫所有主動力 3．在分離體上解除約束處按約束性質(zhì) 畫出全部約束力，假設一個正方向 3/11/2023 61 （ 1） 分離體要徹底分離 。 （ 2） 約束力 、 外力一個不能少 。 （ 3） 約束力要符合約束力的性質(zhì) 。 （ 4） 未知力先假設方向 ， 計算結(jié)果定實際方向 。 （ 5） 分離體內(nèi)力不能畫 。 （ 6） 作用力與反作用力方向相反 ， 分別畫在不同的隔離體上 。 分離體圖不能錯 ， 否則從頭錯 。 畫分離體圖注意： 3/11/2023 62 ?習題 2－ 1（ d）， ?指出受力圖中的錯誤和不妥之處。 ?受力圖見教材 15頁。 3/11/2023 63 ? 受力圖中的錯誤和不妥之處： （ 1）如整體受力圖所示， xc、 yc應視為作用于 c點的集中力（主動力）。 但如本圖分析， xc、 yc表示的是內(nèi)力，所以原圖中不應畫出 3/11/2023 64 （ 2）本圖中 yc、 yc’為作用力與反作用力，應設為相反方向； xc、 xc’所設方向正確，但 xc畫在桿右側(cè)更準確。 3/11/2023 65 ? 習題 2－ 2(a) ? 作 ab桿的受力圖。圖中接觸面均為光滑面。 ? 習題 2－ 2解答如圖。 ? a點受拉力 t，沿柔索方向； ? b點受支撐反力 n，指向圓心 c。 3/11/2023 66 ? 受力分析應注意柔索、光滑面約束性質(zhì)。 ? 注意約束力的方向： ? 柔索約束力為沿索線方向的拉力； ? 光滑面約束力為壓力，方向為光滑面的法線方向，即指向圓心 c。注意這里不是沿桿軸方向。 3/11/2023 67 1．約束四種形式的性質(zhì)及對應的約束力； 2．受力分析的步驟： ? 取分離體 ? 畫受力圖 本章要點： 3/11/2023 68 第二章作業(yè) 習題 2－ 1a、 b、 d， 2－ 3a、 b ，２－５ a、 b ，２－１２ 3/11/2023 69 第三章 力系簡化的基礎知識 一 、 本章知識點： ? 匯交力系 ? 力對點之矩 （ 力矩 ） ? 力偶與力偶矩 ? 力偶系及平衡條件 ? 力的等效平衡 3/11/2023 70 二 、 重點內(nèi)容介紹 （ 一 ） 匯交力系 二力的合成 P18 ? 平行四邊形法則 （ 三角形法則 ） ：力的合成與分解 ， 實質(zhì)上是同一個問題 。 作用在一個點上的二個任意力可以合成一個力； 3/11/2023 71 ? 反之 ， 一個力可以分解成任意二個方向的力 。 只要知道一個分力的大小 、 方向 ， 即可根據(jù)平形四邊形法則確定另一個分力的大小方向 。 3/11/2023 72 ? 三角形法則：平邊四邊形法則可以實用一個力三角形表示 ，將分力按其方向及大小首尾相連 ， 則始點到終點的連線即為合力 ， 也稱為三角形法則 。 3/11/2023 73 ? 圖 1－ 16平行四邊形法則 圖 1－ 17 三角形法則 Y X R F 1 F 2 3/11/2023 74 匯交力系的合成 ―― 力多邊形法則 ? 這種力的合成稱為矢量和 ，
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