經(jīng)典理論力學ppt課件(參考版)
2025-05-06 03:44本頁面
【正文】 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 1 力系的簡化 ? 空間一般力系的簡化 ? 力系簡化的最簡的結(jié)果 ? 平行力系的簡化 ? 平面力系的簡化 靜力學 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 2 空間一般力系的簡化 ? 力作用線的平移 ? 力系的簡化 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 3 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 /力作用線平移 ? 力作用線的平移 – 力偶是自由矢量 ? 力偶矩矢量在剛體上移動不改變對剛體的作用效果 – 力是滑移矢量 ? 力矢量在剛體上沿作用線移動不改變對剛體的作用效果 ? 力的作用線作平行移動，會改變它對剛體的作用效果 F? F?P O P O ?2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 4 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 /力作用線平移 ? 力作用線的平移 ),( FFFF ???? ????FrM ??? ??平移力的作用線，必須相應增加一個力偶才可能與原來的力等效，該力偶的力偶矩矢量等于原力對平移點 O 的力矩 F?P O M?FFF ????? ???),( MFF ??? ??F?F??F??P O r?= 公理一 令 )( FM O ???2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 5 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 /一般力系的簡化 ? 一般力系的簡化 – 簡化中心 O 一般力系可簡化為一以簡化中心為匯交點的匯交力系與一力偶系的共同作用 P1 O P2 P3 O 1F?? 1M?2F??2M?3F??3M?ii FF ?? ?? )( iOi FMM ??? ?),( iii MFF ??? ??2F?3F?),( 321 FFF ??? ???匯交力系（ O） ),( 321 MMM ??? 力偶系 ),( 321 FFF ???一般力系 + 1F?= 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 6 O 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 /一般力系的簡化 P1 O P2 P3 O 2F?3F?),( 321 FFF ??? ???匯交力系（ O） ),( 321 MMM ???力偶系 ),( 321 FFF ???一般力系 + 1F?= ???????3131 iiiiO FFF???匯交力系合力 ??????niiOnii FMMM11)( ????力偶系合力偶 ）（ MFFFF O ????? ,),( 321 ?1F??2F??3F??1M?2M?3M?OF?M?= 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 7 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 – 力系所有力的矢量和為該力系的 主矢 O 2F?nF?1F?2r?1r?RF?OM?nr?主矢與主矩 是描述力系的兩個特征 計算量 ???????nkkkniiOO FrFMM11)(?????主矩 ???niiFF1R??主矢 – 力系所有力對點 O的矩之矢量和為該力系的 主矩 主矢是自由矢量 主矩是定位矢量 ? 力系的主矢與主矩 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 8 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 ? 一般力系的簡化的結(jié)論 – 向簡化中心 O簡化的任意一般力系與一個 作用點在簡化中心 O的力 和一個 力偶 等效 任意一般力系可簡化為 大小方向等于 主矢，作用點在簡化中心 的 力 與力偶矩等于 主矩 的 力偶 ）（），（ MFFFF On ?????? , 21 ?O 2F?nF?1F?nr?2r?1r?RF?M????niiO FF1?????niiO FMM1)(???）（），（ MFFFF On ?????? , 21 ?OF?主矢 主矩 RF??Onkkk MFr?????? ?? 1）（ OMF ?? ,R?！ OM?2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 9 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 [例 ] 4F?FFFF ??? 321FF 24 ?1F?3F?2F?將力系向點 O簡化 一邊長為 b 的正立方體所受的力系如圖所示，其中 O 2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 10 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 [解 ] 4F?1F?3F?2F?建立如圖的參考基 ????????????????????????????????????????????????????????? ??? ?? FFFFFFii 00000000041R FF????????????FF04F???????????003FF????????????002 FF????????????001FFOF?力系主矢的坐標陣為 力系向點 O簡化的力矢量 RFFO?? ?O z?x?y?力系各力矢量的坐標陣 ???????niiniiFF1R1R FF??FFFF ??? 321FF 24 ?2022年 5月 30日 理論力學 CAI 靜力學 11 力系的簡化 /空間一般力系的簡化 /解 x?4F?4r?3r?21 rr ?? ?O 1F?3F?2F?y?z?各力的矢量作用點矢徑的坐標
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