20xx電梯檢驗員培訓ppt課件-展示頁
2024-11-19 23:27本頁面
【正文】 定理求得。如何確定物體的重心位置，在實踐上有著重要意義。 1.空間力沿坐標軸的分解,四、空間力系,2.空間力沿坐標軸的投影 (1)直接投影法： 一個力在某一軸上的投影，等于該力與沿該軸方向的單位矢量之標積。可分為空間匯交力系、空間力偶系和空間任意力系。 兩作用線間的距離a則稱為力偶臂。其正負號規(guī)定是：如果力使靜止物體繞矩心轉(zhuǎn)動的方向(通常簡單的說力使物體轉(zhuǎn)動的方向或力矩的轉(zhuǎn)向)是逆時針，則取正號；反之，則取負號。A稱為力臂。共面力偶組成的力系稱為平面力偶系。 4.力矩和平面力偶系的平衡 力對物體的作用使缸體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，包括平移效應和轉(zhuǎn)動效應，其中力對剛體的平移效應可用力的矢量來度量；而力對剛體的轉(zhuǎn)動效應可用力對點的矩(簡稱力矩)來度量，即力矩是度量力對剛體轉(zhuǎn)動效應的物理量。所以，平面匯交力系平衡的必要與充分條件是：力系的合力等于零，即FR=0，亦即： 合力FR=0，必須且只需FRX=0,FRY=0,即力系中各力在x、y二軸中的每一軸上的投影的代數(shù)和均等于零。,三、平面力系,(3)平面匯交力系合成的平衡方程 如果平面匯交力系的合力等于零，則該力系稱為平衡力系。在實際工程中，有不少匯交力系的實例。如繩子懸掛而不能下落的重物。如飛機。在工程上稱載荷。 約束反力：約束對于非自由體施加的力稱為約束反力、或約束力、反力。,二、力的基本原理,6.解除約束原理：當任何約束解除時，可用相應的約束反力代替。,二、力的基本原理,5.剛化原理：如果變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體剛化為剛體，其平衡狀態(tài)不變。,二、力的基本原理,推論2： 當剛體受三個力作用而平衡時，若其中任何兩個力的作用線相交于一點，則剩余一力的作用線必交于同一點，且三個力的作用線位于同一平面。,二、力的基本原理,3.力的平行四邊形法則：作用在一個物體上的共點力可以合成為一個合力，合力作用于兩分力的公共作用點。,二、力的基本原理,2.加減平衡力系原理：在任一力系中加上一個平衡力系或減去任意平衡力系，所得的新力系與原力系對于剛體的作用效應相同。要使作用在同一物體上的兩個力平衡，其必要條件就是這兩個力大小相等、方向相反、而且在同一作用線上。當研究力對物體的外形應時，可把物體抽象為剛體；而在研究物體內(nèi)部和破壞時，如材料力學是時則不能把物體作為剛體。,一、力和剛體的概念,3.剛體的概念 剛體：是指在力的作用下體積和形狀都不會改變的物體，其內(nèi)部任意兩點之間距離始終保持不變。 3.匯交力系：所有力的作用線匯交于同一點時，稱為匯交力系。,一、力和剛體的概念,2.力系的分類 力系按作用線分部情況可分為以下幾類： 1.平面力系：所有力的作用線在同一平面內(nèi)時，稱為平面力系。 力的三要素：大小、方向和作用點。,工程力學,一、力和剛體的概念,1.力的概念 力：一般是指物體間的相互機械作用，使物體的運動狀態(tài)或形狀尺寸發(fā)生改變。 力使物體改變運動狀態(tài)的效應稱為力的外效應； 力使物體產(chǎn)生變形的效應稱為力的內(nèi)效應； 度量力的大小通常采用國際制單位制（SI），力的單位采用牛（N）或千牛(KN)。 作用點是指力在物體上的作用位置。 2.空間力系：所有力的作用線不在同一平面內(nèi)時，稱為空間力系。 4.平行力系：所有力的作用線相互平行時，稱為平行力系。 剛體概念的應用有一定的范圍。,二、力的基本原理,1.二力平衡原理：物體相對于參照物(如地面)保持靜止或作均速直線運動的狀態(tài)，稱為平衡狀態(tài)。這就是二力平衡原理。 推論1：作用于剛體上的力，可沿其作用線移至剛體內(nèi)任一點，而不改變它對剛體的效應。合力的大小和方向由以這兩力為邊的平行四邊形對角線確定。,二、力的基本原理,4.作用與反作用定律：兩物體之間相互作用的力（作用力和反作用力）總是同時存在、大小相等、作用線相同而方向相反，分別作用在兩個相互作用的物體上。 變形體：受到力作用后發(fā)生變形的物體。 約束：阻礙物體運動的周圍物體。 主動力：使物體運動或使物體有運動趨勢的力稱為主動力。 自由體：不受限制可以自由運動的物體稱為自由體。 非自由體：受到限制不能任意運動的物體稱為非自由體或受約束體。,三、平面力系,1.平面匯交力系：如果一個力系的各力的作用線都位于同一平面且匯交于一點，則該力系稱為平面匯交力系。,三、平面力系,2.平面匯交力系幾何合成法,三、平面力系,3.平面匯交力系合成的解析計算 (1)力的分解與力的投影 若已知F在x、y軸上的投影Fx、 Fy，則可求得F的大小及方向余弦：,三、平面力系,(2)平面匯交力系合成的解析計算 合矢量投影定理：合矢量在任一軸上的投影，等于各分矢量在同一軸上投影的代數(shù)和。反之，如果一個平面匯交力系平衡，則合力必為零。,三、平面力系,三力平衡匯交定理：若不平行的三個力成平衡，則三個力作用線必匯交于一點。力偶是由兩個力組成的特殊力系，其作用只改變物體的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。,三、平面力系,(1)力對點的矩 力矩公式：,O 點稱為力矩中心，簡稱矩心。力矩的單位是?！衩祝∟ ● m）或牛●米（KN ● m）,三、平面力系,在平面力系里，力對一點的力矩被作為代數(shù)量。 (2)力偶與力偶矩 力偶：把大小相等、方向相反、作用線不同的兩個力作為一個整體來考慮，稱為力偶。,四、空間力系,空間力系：是指各力的作用線不在同一平面的力系。 空間任意力系是力系中最一般的力系。,四、空間力系,(2)二次投影法,五、重心,重心的位置對于物體的平衡和運動有重要意義。 1.重心的定義 物體所受合力的作用線必定通過某一確定點，這個點稱為物體的重心。 2.形心 對于均質(zhì)物體，其重心位置完全取決于物體的幾何形狀，與物體的重量無關。 平行四邊形、圓環(huán)、圓面、橢圓面的形心與他們的幾何中心重合；圓柱體、圓錐體的形心都在它們的中心軸上。 強度：構(gòu)件抵抗載荷破壞的能力。 剛度：構(gòu)件抵抗載荷變形的能力。 穩(wěn)定性：受壓桿件保持其直線平衡狀態(tài)的能力。 2.變形 (1) 變形的分類 構(gòu)件的變形分為塑性變形和彈性變形。 塑性變形：載荷卸除后不能消失的變形。,六、構(gòu)件的變形,六、構(gòu)件的變形,3.軸向拉伸或壓縮 桿件
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