大学工程力学课件,单辉祖主编第1章.ppt

* 画受力图应注意的问题 接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 ⒉ 不要多画力 对于受力体所受的每一个力，都应能明确地 ⒈ 不要漏画力 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触 才有相互机械作用力，要分清研究对象（受 力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触， 指出它是哪一个施力体施加的。 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此 * 不要把箭头方向画错。 ⒊ 不要画错力的方向 ⒋ 受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。 约束力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不 能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析 两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力 的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反， * 内力，就成为新研究对象的外力。 部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 ⒌ 受力图上只画外力，不画内力。 ⒍ 同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 ⒎ 正确判断二力构件。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有 可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局 * * 例、 画出图示结构中各构件的受力图(不计自重)。 NCE NEC E C NEC E P1 D NDE SCA SAC NEC P2 XD SCA YD NDE SAC XA YA XD YD YB P1 A B C D E P2 * * 例、 画出图示结构中各构件的受力图(不计自重)。 P1 A B C D E P2 YA XA YB 整体受力 P1 A B C D E P2 * * 注意：? 拆铰时，应明确销钉位置，最好附在其中某一物件上。 ? 铰处集中力，可放在任一构件上，宜随销钉附在某一构件上。 NEC E P1 D NDE NEC P2 XD SCA YD NDE * * A A A A (a) (b) c、辊轴约束（活动铰支座） R R′ * d 光滑球铰链 A A FAx FAy FAz (a) (b) * e 轴承约束 向心推力轴承 向心轴承 * * * * * * §1.4 物体的受力分析及受力图 确定研究对象 一、物体受力分析的过程 取分离体 分析受力 画受力图 F1 F2 G N * 二、受力分析的关键——分析约束力 约束性质； 平衡条件； 作用力和反作用力定律。 * * 2. 柔性约束 ––– 忽略摩擦，将约束视为柔性体。 柔索 W A W T B 弹性支承 F B A R v * * 例、钢索悬挂装置（不计角钢重量） P O NC C D ND (b) B (c) NC’ C D ND’ NA NB A * * 例、钢索悬挂装置（不计角钢重量） B NA NB A P O C D (d) 整体受力 * * 例、悬臂吊车装置 RA O A B P’ YA XA TB’ D TC TB C B * 例 碾子重为 ，拉力为 ， 处光滑接触，画出碾子的受力图。 解：画出简图 画出主动力 画出约束力 * 例 屋架受均布风力 （N/m），屋架重为 ，画出屋架的受力图。 解：取屋架 画出主动力 画出约束力 画出简图 * 例 水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图。图(a) 解： 取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b) * 取 梁，其受力图如图 (c) 若这样画，梁 的受力图又如何改动? 杆的受力图能否画为图（d）所示？ * 例 不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱 的受力图与系统整体受力图。 解： 右拱 为二力构件，其受力图如图（b）所示 * 取左拱AC ,其受力图如图（c）所示 系统整体受力图如图（d）所示 * 考虑到左拱 在三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（e）所示 此时整体受力图如图（f）所示 * 讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？ 如图 （g） （h） （i） * 例 不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出绳子、梯子左右两部分与整个系统受力图。图(a) 解： 绳子受力图如图（b）所示 * 梯子左边部分受力图如图（c）所示 梯子右边部分受力图如图（d）所示 * 整体受力图如图（e）所示 提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？ * [例] * [例] 画出下列各构件的受力图 Q A O B C D E * Q A