第一章工程力学汇总.ppt

前 言;;;;2.课程内容;3.教学要求 作业、出勤 闭卷考试； ;第一章 物体的受力分析及平衡条件; 1、二力平衡条件 两个力作用于刚体上, 平衡的必要充分条件是----等值、反向、共线。;F;重要名词: 二力杆;推论： 力的可传性原理: 作用于刚体上的力，可以沿其作用线滑移，而不改变对刚体的作用效果。;3、力的平行四边形法则： 作用于同一点的两个力可以合成为一个合力，合力的大小和方向是以这两个力为邻边的平行四边形的对角线矢量，其作用点不变。也即： 合力等于两分力的矢量和。 ; 推论：三力平衡定理 如果一物体受三个力作用而处于平衡时，若其 中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必交于 同一点。 ; 柔性体约束只能承受拉力，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿柔性体轴线，背离被约束物体。是离点而去的力。; 约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体是向点而来的力。;3、圆柱铰链约束;;（1）固定铰支座;固定铰支座的几种表示:;（2）可动铰支座（辊轴支座）;化工设备中的固定铰支座和可动铰支座;4、 光滑向心颈轴承;例：分别画出圆及杆AB的受力图。;画受力图的基本步骤：;曲柄冲压机的受力分析; 悬臂吊车的受力分析;思考题 如图所示，各物体处于平衡，试判断各图中所画受力图是否正确？原因何在？;Fn ;FR ;例:图示重物重为Q=30kN,由绳索AB、AC悬挂，求AB、AC的约束反力。; ;O ;4、简化的解析法 ;1) 取研究对象 -------力系的汇交点A;力矩的特点: 1 力F对O点之矩不仅取决于力的大小，同时还与矩心的位置有关。 2 力F对任一点之矩，不会因该力沿其作用线移动而改变,因为此时力臂和力的大小均未改变。 3 力的作用线通过矩心时，力矩等于零。 4 互相平衡的二力对同一点之矩的代数和等于零。 5 作用于物体上的力可以对物体内外任意点取矩计算。;二、力偶与力偶矩;力偶矩的单位： 牛顿米（N·m)或千牛顿米(kN·m);(2)平面力偶的等效定理 在同一平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩大小相等、转动方向相同，则两力偶必等效。;平面力偶系的合成结果为一合力偶，合力偶矩等于各已知分力偶矩的代数和。;A;例1、 在汽缸上要钻四个相同的孔，现估计钻每个孔的切削力偶矩m1=m2=m3=m4=m=-15Nm,当用多轴钻床同时钻这四个孔时,问工件受到的总切削力偶矩是多大?;R A的方位不定。但根据力偶只能与力偶相平衡的性质，可知力RA必与力RB组成一个力偶，即RA= -RB，RA和RB的指向假设如图。 ;小 结;（5）平面力偶系的平衡方程是;第四节 平面一般力系的简化与平衡;一、平面一般力系的简化;讨论 :主矢 =ΣFi 其大小;F;三、简化结果分析.合力矩定理;④ ＝0, MO = 0, 原力系为一平衡力系。;2、平衡方程的其它形式;T;例：图示简支梁，求A、B两处的约束反力。;例2 ：图示构架，P=1kN，AE=BE=CE=DE=1m，求A处的反力及BC的内力。