w04平面任意力系.ppt

1 ③ 再研究整体 ② 再研究梁CD 物系平衡的特点： ①物系静止 ②物系中每个单体也是平衡的。每个单体可列3个 平衡方程，整个系统可列3n个方程（设物系中 有n个物体） 解物系问题的一般方法： 由整体 局部（常用），由局部 整体（用较少） 物系平衡的特点： 解物系问题的一般方法： 由整体 局部（常用），由局部 整体（用较少） ③ 由n个刚体组成的物系，其中n1个刚体为二力体或受有平面力偶系作用，n2个刚体受有平面汇交力系或平行力系作用，n3个刚体受有平面一般力系作用，且：n = n1+n2+n3 ，则整个系统可列出m个独立的平衡方程，而 m = n1+2n2+3n3 ，可求解m个未知量。 [例] 已知：OA=R, AB= l , 当OA水平时，冲压力为P时， 求：①M=？②O点的约束反力？③AB杆内力？ ④冲头给导轨的侧压力？ 解：研究B [负号表示力的方向与图中所设方向相反] 再研究轮 [例] 已知：三铰刚架受力及尺寸如图。求：固定铰支座 A 、 B 的反力和中间铰C 处的压力。 解：㈠ 研究刚架系统整体 刚架受力分析如图，列 平衡方程求解： ① 由 ①、② 解得： ② ③ ㈡ 再研究CB 部分 受力分析如图，列平衡方程求解： ④ ⑤ ⑥ 解得： 再将 XB 之值代入③式，得： [例] 已知：P =20kN，q = 5kN／m ，a = 45°；求支座A 、C 的反力和中间铰B处的压力。 解： ㈠ 先研究 BC 梁（附属部分） 受力分析如图，列平衡 方程求解： ① ② ③ 解得： NC =14.14kN ; XB =10kN YB =10kN ㈡ 再研究 AB 部分（基本部分） 受力分析如图，列平衡方程 求解： 其中：Q = q﹒2 = 5 ×2 =10kN, 10kN MA= 30kN·m , 解得： 10kN YA= 20kN ④ ⑤ ⑥ 由物系的多样化，引出仅由杆件组成的系统——桁架 §3-7 平面简单桁架的内力分析 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 桁架：由杆组成，用铰联接，受力不变形的系统。 节点 杆件 (a) 桁架的优点：轻，充分发挥材料性能。 桁架的特点：①直杆，不计自重，均为二力杆；②杆端铰接； ③外力作用在节点上。 力学中的桁架模型 ( 基本三角形) 三角形有稳定性 (b) (c) 工程力学中常见的桁架简化计算模型 桁架内每个节点都受平面汇交力系作用，为求桁架内每个杆件的内力，逐个取桁架内每个节点为研究对象，求桁架杆件内力的方法即为节点法。 用假想的截面将桁架截开，取至少包含两个节点以上部分为研究对象，考虑其平衡，求出被截杆件内力，这就是截面法。 解：①研究整体，求支座反力 一、节点法 已知：如图 P=10kN，求各杆内力？ [例] ②依次取A、C、D节点研究，计算各杆内力。 节点D的另一个方程可用来校核计算结果 恰与 相等,计算准确无误。 解： 研究整体求支反力 ① 二、截面法 [例] 已知：如图，h，a，P 求：4，5，6杆的内力。 ② 选截面 I-I ，取左半部研究 I I A 说明 ： 节点法：用于设计，计算全部杆内力 截面法：用于校核，计算部分杆内力 先把杆都设为拉力,计算结果为负时,说明是压力,与所设方向相反。 三杆节点无载荷、其中两杆在 一条直线上，另一杆必为零杆 四杆节点无载荷、其中两两在 一条直线上，同一直线上两杆 内力等值、同性。 两杆节点无载荷、且两杆不在 一条直线上时，该两杆是零杆。 三、特殊杆件的内力判断 ① ② ③ 《平面一般力系习题课》 一、力线平移定理是力系简化的理论基础 力 力+力偶 ③ 平衡 合力矩定理 ① 合力（主矢） ② 合力偶（主矩） 二、平面一般力系的合成结果 本章小结： 一矩式 二矩式 三矩式 三、 A,B连线不 x轴 A,B,C不共线 平面一般力系的平衡方程 平面平行力系的平衡方程