第1章(静力学基本概念与物体受力分析).pptVIP

约束力Fx、Fy可看成是销钉与固定支座整体对物体的作用力，实际是销钉对物体的作用力。 · 固定铰支座约束 · 中间铰约束 中间铰平衡 作用力与反作用力 四、活动铰链支座 约束力F 垂直于滚子支承面通过铰链中心。 1. 约束性质 活动铰链支座限制物体沿接触面法线方向移动，不限制物体的转动和沿接触面切线方向移动。 2. 约束力特点 五、光滑球形铰链 通过接触点和球心指向物体，通常用互相垂直的分力Fx、Fy 、Fz表示。 1. 约束性质 限制物体在空间上任意移动，不限制绕此点任意转动。 2. 约束力特点 六、轴承 2. 约束力特点 1. 约束性质 · 向心轴承 通常用通过轴中心的两个互相垂直的分力Fx、Fy表示。 限制轴承在与轴垂直的平面内移动。 2. 约束力特点 · 止推轴承 1. 约束性质 限制物体在垂直于轴线的平面内径向运动，而且限制单方向的轴向运动。 通常用互相垂直的分力Fx、Fy 、Fz表示。 七、二力构件 1. 约束性质 2. 约束力特点 二力构件限制物体沿二力构件的两作用点的连线运动。 二力构件对物体的约束力沿两作用点的连线。 例：重P 的匀质圆轮在边缘A 点用绳系住，绳AB 通过轮心C ，圆轮边缘D 点靠在光滑的固定曲面上，试画出圆轮的受力图。 例：重为P的均质圆柱夹在重为W 的光滑均质板AB 与光滑的铅垂墙之间，均质板在A 端用固定铰链支座固定在铅垂墙上，在B 端以水平绳索BE系在墙上。试画出圆柱C 与板AB 组成的刚体系整体的受力图及圆柱C 与板AB 的受力图。 例：杆AC 和杆BC 在C 点用光滑铰链连接，DE 间系有绳索，A 处为固定铰链支座，B 端搁在光滑水平面上，在杆AC 的中点作用集中力FH 。不计杆重，试分别画出杆AC 和BC 整体，杆AC 和杆BC 的受力图。 受力分析总结： ⑴ 明确研究对象，将研究对象从系统中隔离出来。 ⑵ 画出研究对象的主动力。 ⑶ 分析研究对象每一处的约束，根据约束的特征分析约束力。 ⑷ 应用公理、推论（二力构件二力共线、三力平衡汇交）确定某些约束力的方向。 ⑸ 物体互相接触，应用作用与反作用定律分析（画系统的受力图时，内力是平衡力系可去掉不画；系统、部分、单个刚体受力图的力的符号、方向要协调）。 研究物体的受力和平衡的规律。 研究物体在外力作用下的内力、变形和失效的规律。 工程力学 静力学 材料力学 提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计准则和方法。 · 强度失效 构件应有足够的抵抗破坏的能力(足够的强度) 构件在外力作用下发生不可恢复的塑性变形或断裂 塑性变形 断裂 塑性变形+断裂 构件在外力作用下产生过量的弹性变形 构件应有足够的抵抗变形的能力(足够的刚度) 风振作用下扭曲变形 发射架的刚度要求很高 · 刚度失效 · 稳定失效 构件应有足够的保持原有平衡状态的能力(足够的稳定性) 构件在外力作用下其平衡形式发生突然改变 · 稳定失效 将研究对象从周围物体中分离出来，作为受力体分析所受力，作出受力图。 · 物体的受力分析 分析 BC 杆的受力，作出受力图 · 力系的简化 1. 力系等效 2. 力系的简化 作用在刚体上的力系用另一力系代替而不改变对刚体的效应。 用最简单的力系等效代替复杂的力系。 刚体处于平衡状态时作用于刚体上的力系满足的条件。 · 力系的平衡条件 求F1、F2 根据平衡条件可求作用在平衡刚体上的未知力。 一、刚体的概念 刚体是在力的作用下不变形的物体。 　　任何物体在力作用下有变形，当物体变形不大或变形对所研究的问题没实质影响时，可将物体抽象为刚体。 杆件变形非常小 二、平衡的概念 平衡是指物体相对惯性参考系静止或作匀速直线平移。 　　工程技术中常把固连于地球的参考系视为惯性参考系，平衡则指物体相对于地球处于静止或作匀速直线平移。 静止 匀速直线运动 三、力和力系的概念 力的作用效应 1. 力 外效应（运动效应） 内效应（变形效应） 力的三要素 力的作用点 力的方向 力的大小 力是物体间相互的机械作用。 具有一方向的带箭头的线段表示力 线段的起点或终点表示力的作用点 线段长度表示力的大小 线段的方向和箭头的指向表示力的方向 力是矢量 力的方向指静止质点在力作用下开始运动的方向 力的作用点是物体相互作用位置的抽象化 力的大小反映物体间相互作用的强度（力的国际单位:N，工程单位:kgf） 2．力系 力系是作用在物体上的一群力。 平衡力系