哈工大 机械学电子教案-第5章.pdf

第4章 构件的受力分析与计算 4.1 静力学的基本概念和物体的受力分析 一. 静力学的基本概念 力的外效应： 物体运动状态发生变化 刚体：在受力情况下保持形状和大小不变的物体。它是理想化 了的力学模型。 力的内效应: 物体产生变形 平面汇交力系 平面力系 平面平行力系 力系 平面一般力系 空间力系 平衡: 静止或匀速直线运动: 1 二. 静力学公理 公理1 （二力平衡公理） 作用于刚体上的二力平衡的必要和充分条件是，此二力 大小相等，方向相反，且沿同一直线。 刚体 二力杆：只受两个力作用并处于平衡的刚体； 2 公理2 （加减平衡力系公理） 作用于刚体的已知力系上，加上或减去任一平衡力系， 并不改变原力系对刚体的作用效果。 推论 （力的可传性） 作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移至刚体上任意 一点，而不改变它对刚体的作用效果。 大小、方向、 作用线 3 公理3 （力的平行四边形公理） 作用于物体上同一点的两个力，可以合成一个合力。合力 的作用点仍在该点，合力的大小和方向以这两个力为边所 做的平行四边形的对角线来表示。 平行四边形法则 三角形法则 R F  F 1 2 4 公理4 （作用与反作用公理） 两物体间相互作用的力总是大小相等，方向相反，沿同一 条作用线，并分别作用在这两个物体上。 公理5 （刚化原理） 变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为 刚体，则平衡状态保持不变。 5 三. 约束及约束反力 约束: 对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束; 1. 理想光滑面约束 2. 柔性约束 6 3. 光滑铰链约束－固定铰链支座