理论力学1A全本课件3章汇交力系与平面力偶系.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2、再取折杆CB为研究对象。对CB部分来讲，铰链C所传递的力属于外力，故应予以考虑。该部分的受力如图所示。列平衡方程： 代入数据并求解，得 可解得 * 求：支座A、B处的约束力。 例 3-8 已知:已知力F和尺寸a，各构件重量及摩擦不计。 解： 1、先取整体为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： 解得： ?MB(F) = 0， ?FAy2a ? Fa = 0 ?Fy = 0, FAy + FBy ? F = 0 ?Fx = 0, FAx + FBx = 0 * 2、再研究杆EH，其受力如右图所示，由： 代入数据并求解，得 ?MC(F) = 0， FE a sin45??Fa = 0 解得： 3、最后研究杆AD，其受力如右图所示，由： ?MD(F) = 0， FAx2a ? FAy2a ?F?E a=0 * 求：当机构平衡时作用在滑块D上的水平力F的值。 例 3-9 已知: a=0.1m，l=0.5m， , 。 解： 本题属于求机构平衡时主动力之间关系的问题。对这类机构进行受力分析时，通常是由已知到未知依传动顺序选取研究对象，逐一求解。 1、首先以曲柄OA为研究对象，其受力如图所示，列平衡方程： 解得： * 2、再取杆CB 、BD和滑块D的组合为研究对象，其受力如图所 示。考虑到杆CB为二力杆，故C处的约束力FC沿CB方向。为简 化计算，将各力对FC和FD的交点E取矩，有： 代入数据并求解，得 * §3-5 平面桁架 3.5. 1 平面桁架的假设 桁架：由若干杆件在两端用铰链连接而成，且所有载荷都作用 在节点上的结构。各杆件轴线都处在同一平面内的桁架 称为平面桁架。 平面桁架的假设： 1、各杆在两端用光滑铰链彼此连接。 2、各杆的轴线平直且在同一平面内，并通过铰链的几何中心。 3、载荷和支座约束力都作用在节点上，且位于桁架的平面内。 4、各杆件自重或忽略不计，或平均分配在杆件的两端节点上。 桁架中的杆件均可视为二力杆，只承受拉力或压力作用。 求桁架内力常常采用节点法和截面法。 * 解：①首先以桁架整体为研究对象，求出支座约束力。桁架受力如图所示，对整体列平衡方程 3.5.2 节点法 通过依次取各节点为研究对象，利用平面汇交力系的平衡条件求出各杆内力的方法称为节点法。 试求：图中所示桁架各杆的内力。 [例3-10] 解上述方程，得： * ②由于本桁架结构及其所受外力都对称于中线ED，各相应对称杆件的内力必然相等。因此，只计算中线ED左侧各杆的内力即可。 取节点A 为研究对象。假设杆AC和AD均受拉力，则节点A的受力如图所示。对节点A列平衡方程： 解上述方程，得： 其中FAC得负值，说明杆AC受压；FAD得正值，说明杆AD受拉。 ③再取节点C为研究对。则节点C的受力如图所示。使y轴与未知力FCE垂直，对节点C列平衡方程： * ④最后，取节点E为研究对象，其受力如图所 示。对节点E列平衡方程： 解上述方程，并注意到 ，得： 解上述方程，并注意到 ，得： * 3.5.3 截面法 选择适当的截面，假想地把桁架截为两部分，取其中一部分为研究对象，求出被截杆件内力的方法称为截面法。 解：①首先求支座约束力。取桁架整体为研究对象，其受力情况如图所示。对整个结构列平衡方程： 试求：CD、DH和HG三杆的内力 。 [例3-11] 解上述方程，得： 已知: F1=10kN，F2=7kN， 各杆长度均为a=1m。 * ②其次，为求CD、DH和HG三杆的内 力，可假想用截面m-n将三根杆截断， 把桁架分为两部分，取左边部分为研 究对象，其受力如图所示。 解上述方程，得： 对左边部分列平衡方程，有： * 1、摩擦力：当两个相互接触的物体产生相对运动或具有 相对运动趋势时，会在接触部位产生一种阻 碍对方相对运动的阻碍作用。 2、滑动摩擦力：当相对运动为滑动或具有相对滑动 趋势时相应的摩擦力。 3、滚动摩擦力偶：当相对运动为滚动或具有相对滚 动趋势时，相应的摩擦力实际上