静力学基本概念及原理.ppt

静力学基本概念及原理;1.1 力和刚体的概念 ;1.1.1 力的概念;1.1.2 力系的分类;1.1.3 刚体的概念;1.2 静力学基本原理 ;1.2.1 二力平衡原理;1.2.2 加减平衡力系原理;1.2.3 力的平行四边形法则; 当刚体受三个力作用而平衡时，若其中任何两个力的作用线相交于一点，则剩余一力的作用线必交于同一点，且三个力的作用线位于同一平面内，如图1.2所示。;1.2.4 作用与反作用定律 ;1.2.5 刚化原理 ;1.2.6 解除约束原理;1.3 约束与约束反力 ; 约束对于非自由体施加的力称为约束反力，或约束力、反力。与约束力相对应，有些力主动地使物体运动或使物体有运动趋势，这种力称为主动力。如重力、水压力、土压力等都是主动力，工程上也常称作荷载。 主动力一般是已知的，而约束力则是未知的。但是，某些约束的约束力的作用点、方位或方向，却可根据约束本身的性质加以确定，确定的原则是：约束力的方向总是与约束所能阻止的运动方向或运动趋势相反。下面是工程中常见的几种约束的实例、简化记号及对应的约束力的表示法。对于指向不定的约束力，图中的指向是假设的。 ;1.3.1 柔性体约束;1.3.2 光滑接触面 ; ;1.3.3 铰支座与铰连接 ;1.3.4 径向轴承与止推轴承; ; 2) 止推轴承 止推轴承也是机器中常见的约束，与径向轴承不同之处是它还能限制转轴沿轴向的移动，如图1.7(a)所示。止推轴承的简化表示如图1.7(b)所示，其约束力增加了沿轴线方向的分力，如图1.7(c)所示。 ;1.3.5 固定支座; ;1.4 物体的受力分析和受力图 ; 【例1.1】 重量W的管子用板AB及绳BC支承，如图1.9(a)所示的是简化后的平面图形。试分别画出管子及板AB的受力图。接触点D、E两处的摩擦及板重都不计。 首先作管子的受力图，如图1.9(b)所示，管子受重力W，通过中心O。因D、E两处为光滑接触，管子在这两处分别受到墙壁及板AB作用的力 及 ，各垂直于墙壁及板AB，通过管子中心O，并为压力。 再作板AB的受力图，如图1.9(c)所示。A点是铰支座，约束力用 、 表示，指向假设如图。B点受绳子拉力 ，由B指向C。E点受到管子作用的力 ； 与 互为作用力与反作用力，所以 的方向必与 的方向相反。 ;