工程力学-第1第2章课件.ppt

力的平行四边形法则 作用在同一点的两个力可以合成合力，合力也作用在该点，其大小和方向由以两分力为邻边构成的平行四边形的对角线确定，即合力等于两个分力矢的矢量和。 FR=F1+F2 作用和反作用公理 作用力和反作用力总是同时存在,且二者的大小相等、方向相反，沿着同一条直线，分别作用在两个相互作用的物体上。 刚化原理 作如果变形体在某一力系作用下处于平衡状态，则可将此变形体视为刚体，其平衡状态也不改变。 力的投影 在空间有一个力F，其与x、y、z轴的夹角分别为α、β和γ。根据直接投影的原理，力F在空间直角坐标系的投影为 Fx=Fcosα Fy=Fcosβ Fz=Fcosγ 投影于分力间的关系 力系的概念 作用于物体上的一群力。 ? 力对点之矩几点结论 ? 力对点 之矩是一种矢量; ? 矢量的模 结论:力对点之矩的矢量在某一轴上的投影,等于这一力对该轴之矩 。 结论 : 当轴垂直于r 和F 所在的平面时,力对点之矩与力对轴之矩在数值上相等。 大小相等,方向相反,不共线的两个力所组成的力系 ，称为力偶（couple） 。 性质2 :力偶对刚体的运动效应只与力偶矩矢 量有关. §1-2 变形固体的基本假设(The basic assumptions of deformable body ) m m m m m m ②代替 任取一部分，其弃去部分对留下部分的作用，用作用在截 面上相应的内力（力或力偶）代替. ③平衡 对留下的部分建立平衡方程，根据其上的已知外力来计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力对所留部分而言是外力）. m m m m m m 三、应力（Stress) 1.定义 (Definition)：由外力引起的内力的集度 ?F ?A M 2. 应力(Stress) ① ②全应力（总应力） ③全应力分解为 p ? M ? 垂直于截面的应力称为“正应力” (The stress acting normal to section is called the Normal Stress) 位于截面内的应力称为“切应力”(The stress acting tangent to section is called the Shear Stress) 四 、变形和位移（deformation and displacement) 1.变形（deformation） 在外力作用下物体形状和尺寸发生改变 2.位移（ displacement） 变形前后物体内一点位置的变化 3.应变 （strain) 度量构件一点处的变形程度 平均线应变 （mean normal strain) 角应变 （shearing strain) 线应变 (normal strain) ? 受力分析与受力图 例 题 7 解：2、AO杆受力：其中O处受力与整体受力图一致；C、A两处为中间活动铰链，约束力可以分解为两个分力。 ? 受力分析与受力图 例 题 7 解：3、CD杆受力：其中C处受力与AO在C处的受力，互为作用力和反作用力；CD上所带销钉E处受到AB杆中斜槽光滑面约束力力FR；D处作用有主动力F。 ? 受力分析与受力图 例 题 7 解：4、AB杆受力：其中A处受力与与AO在A处的受力互为作用力和反作用力；E处受力与CD在E处的受力互为作用力和反作用力；B处的约束力分解为两个分量。 ? 结论与讨论 返回 返回总目录 第1章 静力学基本概念与物体的受力分析 ? 结论与讨论 ? 关于约束与约束力 ? 关于受力分析 ? 关于二力构件 ? 关于静力学中某些原理 的适应性 ? 关于平衡概念 ? 静力学的主要内容 ? 结论与讨论 ? 静力学的主要内容 ? 结论与讨论 ? 工程静力学的主要内容 静力学主要内容 受力分析 力系的等效 力系的简化 力系的平衡 ? 结论与讨论 ? 关于约束与约束力 ? 结论与讨论 正确地分析约束与约束力不仅是静力学的重要内容，而且也是工程设计的基础。 ? 关于约束与约束力 约束力决定于约束的性质，也就是有什么样的约束，就有什么样的约束力。因此，分析构件上的约束力时，首先要分析构件所受约束属于哪一类约束。 约束力的方向在某些情形下是可以确定的，但是，在很多情形下约束力的作用线与指向都是未知的。当约束力的作用线或指向仅凭约束性质不能确定时，可将其分解为两个相互垂直的约束分力。