理论力学02平面力系的简化和平衡幻灯片.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * [例4] 已知：连续梁上，P=10kN, Q=50kN, CE 铅垂, 不计梁重 求：A ,B和D点的反力（看出未知数多余三个，不能先整 体求出，要拆开） 解：①研究起重机 ③ 再研究整体 ② 再研究梁CD * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 取AB杆（不含销钉B），画受力图. 思考-1 已知：如图所示结构，P和a. 求：支座A，B 处约束力. 解题思路： 先分析整体 再分析BC 总结： 一般先分析整体； 一般不拆滑轮； 矩心尽量取在较多未知力的交点上； 投影轴尽量与较多未知力相垂直。 思考-2 已知：如图所示结构，P，l，R. 求：固定端A处约束力. 解题思路： 先分析杆CD 再分析杆AB 总结： 二力杆的分析； 一般不拆滑轮。 由物系的多样化，引出仅由杆件组成的系统——桁架 §2.6 平面静定桁架 由杆组成，用铰联接，受力不变形的系统。可以是铆接、焊接、螺栓连接等。 节点 杆件 2.6.1桁架的定义、特点： (a) 桁架的优点：轻，充分发挥材料性能。 桁架的特点：①直杆，不计自重，均为二力杆；②杆端铰接； ③外力作用在节点上。 力学中的桁架模型 ( 基本三角形) 三角形有稳定性 (b) (c) 总杆数 总节点数 平面复杂 （超静定）桁架 平面简单 （静定）桁架 非桁架（机构） 工程力学中常见的桁架简化计算模型 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 2.6.2 桁架的计算假定和分析 力影 注 1.平面静定桁架的构造： 构件、受力均在同一平面 杆件数 和节点数 之间满足关系 2、内力计算方法： 节点法和截面法 2.6.3 平面静定桁架及其计算 解：①研究整体，求支座反力 一、节点法 已知：如图 P=10kN，求各杆内力？ [例] ②依次取A、C、D节点研究，计算各杆内力。 节点D的另一个方程可用来校核计算结果 恰与 相等,计算准确无误。 解： 研究整体求支反力 ① 二、截面法 [例] 已知：如图，h，a，P 求：4，5，6杆的内力。 ② 选截面 I-I ，取左半部研究 I I A 说明 ： 节点法：用于设计，计算全部杆内力 截面法：用于校核，计算部分杆内力 先把杆都设为拉力,计算结果为负时,说明是压力,与所设方向相反。 三杆节点无载荷、其中两杆在 一条直线上，另一杆必为零杆 四杆节点无载荷、其中两两在 一条直线上，同一直线上两杆 内力等值、同性。 两杆节点无载荷、且两杆不在 一条直线上时，该两杆是零杆。 三、特殊杆件的内力判断 ① ② ③ 何锃 第二章 平面力系的简化和平衡 P39 2.2.4练习平面力偶平衡、二力杆） 2.5（练习汇交力系）； 2.9 （练习0力杆）； 2.10 （合力作用线）； 2.12，2.14，2.15，2.16，2.21，2.22，2.17（b）,2.18（练习静力学解题方法） 课后文献阅读：了解静力学?主要内容，?发展简史， ?学科分类 ： /subview/78124htm#sub78124。 朱照宣．《中国大百科全书》74卷（第二版） 物理学 词条：静力学：中国大百科全书出版社，2009-07：277页 课后作业和讨论：课后作业，并讨论静平衡问题的分析方法 设有F1, F2 … Fn 各平行力系， 向O点简化得： 平面平行力系的平衡方程 平面平行力系:各力的作用线在同一平面内且相互平行的力系叫～。 合力作用线的位置为： 平衡的充要条件为 主矢 主矩 所以 平面平行力系的平衡方程为： 二矩式 条件：AB连线不能平行 于力的作用线 一矩式 实质上是各力在x 轴上的投影恒等于零，即