工程力學(xué)基礎(chǔ)之構(gòu)件的受力分析-展示頁
2025-01-26 23:16本頁面
【正文】 容器和化工設(shè)備的設(shè)計能力 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ? 上課要求： ?上課不能遲到（不早退、不曠課）； ?作業(yè)按時獨立完成； ?上課關(guān)閉手機； ?上課禁止吃東西。 ? 成績評定： 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 第一篇 工程力學(xué)基礎(chǔ) 構(gòu)件 —必須滿足以下三方面要求： ?要有足夠的 強度： —構(gòu)件抵抗外力對其破壞的能力 。 ?要有足夠的 穩(wěn)定性： —構(gòu)件在外力作用下能保持它原有幾何形狀而不發(fā)生突然失去原形的能力 。 ? 主要內(nèi)容 ?研究構(gòu)件的 受力情況 及 平衡條件 ， 進行 受力大小的計算 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 第一篇 工程力學(xué)基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 第 1章 構(gòu)件的受力分析 （ 7~8學(xué)時） 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 第 1章 構(gòu)件的受力分析 ? 構(gòu)件的受力分析： ?構(gòu)件上受到 哪些外力作用． 其 大小、方向 如何 ? ?構(gòu)件的受力分析是指構(gòu)件處在 平衡狀態(tài) 下的受力分析。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 11 力的概念及性質(zhì) 一 、 力的概念 力是物體之間的相互機械作用 。 ?使物體產(chǎn)生變形 — 內(nèi)效應(yīng) 。 剛體只考慮力的 外效應(yīng) 。 （ 2）平衡力系 : 使物體處于 平衡狀態(tài) 的力系。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 11 力的概念及性質(zhì) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 3） 等效力系： 若兩個力系分別作用于同一物體 ． 它們所產(chǎn)生的外效應(yīng)相同 ， 則這兩個力系互為等效力系 。 ?合成： 由力系求合力的過程 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(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： 分別作用在兩個物體上； （ 2） 二力平衡條件： 剛體只受兩個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。 ?三力平衡匯交定理： 某剛體受三個力作用而處于平衡狀態(tài) ． 若其中兩個力的作用線相交于一點 ， 則第三個力的作用線必交于同一點 。 （ 2） 非自由體或被約束體： 在某些方向上受到限制而不能完全自由運動的物體 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 約束分類： （ 1） 柔軟體約束： 由繩索 、 膠帶 、 鋼絲繩等柔性物體產(chǎn)生的約束 。 ATGAG化工設(shè)備設(shè)計基礎(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 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 12 約束與約束反力 N NA NB 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 3）圓柱鉸鏈約束 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 12 約束與約束反力 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ?活動鉸鏈 （ 活鉸 ） 支座 （ 活支 ） ： 在支座下裝一滾軸 ， 使其能沿支撐面移動 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 12 約束與約束反力 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ? 固定鉸鏈（固鉸）支座（固支）： 軸承 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 12 約束與約束反力 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 （ 4）固定端約束 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 12 約束與約束反力 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 13 受力圖 受力圖： 表示構(gòu)件及其所受全部外力的圖。 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 ? 例 11 圖所示為兩個油桶堆放在地下槽中．桶 I、 Ⅱ 的重力分別為 G1， G2，試作出每個桶的受力圖。 水平梁的重力為 G， 其上放置一個重為 Q的電動機 。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) 13 受力圖 NAy NAx G R’D Q RD RC 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院 畫受力圖時注意的問題： ?確定研究對象 ，即首先明確畫哪個構(gòu)件。 ?先畫主動力，再畫出約束反力。 ?在畫 相互制約 的各構(gòu)件的受力圖時，要利用相鄰構(gòu)件 作用力與反作用力 之間的關(guān)系。 化工設(shè)備設(shè)計基礎(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 ???????niin FFFFR121??????01?? ??niiFR??OF1F2F3F4ABC
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