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第一章汽车常用构件力学分析 例题1-12 Ｍ 450 A B D 450 A D Ｍ B A FD FA′ FA FB ∑ＭO（Ｆ）=0 ｍ-ＦAＬcos45°=0 ＦＡ＝ＦB ＝ 解： 第一章汽车常用构件力学分析 例题1-13 M A B C FC′ FB FC FA 解：对两半拱进行受力分析，画出受力图，对AC： ∑Ｍ=０ Ｍ-Ｆ?ＡＣ=０ ＦＡ=　　　　 ＦA=ＦＣ=ＦＣ′=ＦＢ= 第一章汽车常用构件力学分析 例1-14 已知：F=15kN，M=3kN.m，求A、B处支座反力 解： 1）画受力图，并建立坐标系 2）列方程 第一章汽车常用构件力学分析 作业 思考题（P45） 1-6～1-12 作业（P47） 1-21 1-24 1-25 1-26 第一章汽车常用构件力学分析 五.物系的平衡 刚体系统 若干刚体通过一定的约束形式连接起来的物体系统。 静定性质 分析刚体系统的平衡问题与单个物体的原则一致，但需分析系统的静定性质。 教学要求： 熟练掌握物体系统平衡问题的解法 了解静不定问题的概念 第一章汽车常用构件力学分析 (一)刚体静定性质的判断 各种不同力系平衡时都只有一定数目的平衡方程，如平面汇交力系为二个、力偶系为一个、一般力系为三个等。 静定问题——未知量数目不超过独立平衡方程数，全部未知量可由平衡方程求出的平衡问题 静不定或超静定问题——未知量数目超过独立平衡方程数，由平衡方程不能求出全部未知量的平衡问题 第一章汽车常用构件力学分析 刚体静定性质的判断实例1： (三个未知数三个平衡方程——静定问题) (四个未知数三个平衡方程——超静定问题) 第一章汽车常用构件力学分析 刚体静定性质的判断实例2： (三个未知数三个平衡方程——静定问题) (四个未知数三个平衡方程——超静定问题) 第一章汽车常用构件力学分析 刚体静定性质的判断实例3 三铰拱的静定性质的判断 n3=2 独立平衡方程数 m= n1+2n2+3n3=3×2=6，未知量数K=6，即有m=K 为静定问题 第一章汽车常用构件力学分析 3.设一物系由 n 个物体构成,则每个物体可列出3个独立的平衡方程,整个物系则可列出3n个平衡方程,也即可解出3n个未知量. 1.区分内约束,内力,外力(视所取的研究对象而定) 2.物系平衡时,构成物系的每一个物体都必然平衡. (二)物系平衡问题求解原则: 4.解决物系的平衡问题的基本方法是将物系拆开成 若干个单个物体,对每个物体列平衡方程,联立求解. 若物系的未知量多于3n个,则为超静定系统， 静力分析不讨论超静定系统. 第一章汽车常用构件力学分析 研究对象的选择 研究对象既可以是单个物体也可以是几个物体组成的系统 研究对象的选择原则： ① 选取与已知量有关的物体为研究对象； ② 研究对象中要反映出未知量； ③研究对象的选取使所列方程包含的未知量数目最少 第一章汽车常用构件力学分析 物系受力分析的特点 刚体系统的受力分析应严格按约束类型确定约束反力，这与单一物体的受力分析是一致的。 物系外力——系统以外的物体作用在系统上的力 物系的内力——系统内各物体之间相互的作用力（必然是成对出现的作用力与反作用力） 外力与内力视所取的研究对象而定（如图1-61） 第一章汽车常用构件力学分析 例题: 已知Fp=519.6N，求M及O点约束力 第一章汽车常用构件力学分析 物系平衡问题实例 例1-15 ①先以整个系统为研究对象，画其受力图 ②建立平衡方程求解： ∑MG=0 FEX×h-M=0 FEX= ∑FX=0 -FEX+FGX=0 FEX=FGX= ∑FY=0 FGY=0 　 FGY FGX FEX M L 第一章汽车常用构件力学分析 例1-15 ③以AB杆为研究对象，求FD′： 　 ∑MA=0 LFD′sin α - m =0 FD′= /L 由此得CD杆内力: FC= FD= FD′= /L FD FC FAY FAX A m FD′ L 第一章汽车常用构件力学分析 例题：图示构架，杆和滑轮的自重不计，物块F重30kN，R=20cm，r=10cm，求A、C两点的约束反力。 A 40cm F E D C B 40cm 30cm r R 解: 1.先研究整体: XA YA XC YC TD F C D E XC YC XE YE 2.再拆开CED: 第一章汽车常用构件力学分析 物系平衡问题实例2 重物重P=10KN，AD=DB=2m，CD=DE=1.5m， 不计摩擦及杆、滑轮的重量,求： 杆BC所受的力和杆AB作用于销钉D的力