工程力学（静力学材料力学）单辉祖、谢传锋-第4章 平面任意力系.pptVIP

谢传锋:工程力学(静力学) 第四章 平面任意力系 §1 力的平移 §2 平面任意力系向一点简化 §3 平面任意力系平衡条件 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §1 力的平移 §2 平面任意力系向一点简化 §2 平面任意力系向一点简化 §3 平面任意力系平衡条件 §3 平面任意力系平衡条件 §3 平面任意力系平衡条件 §3 平面任意力系平衡条件 §3 平面任意力系平衡条件 §3 平面任意力系平衡条件 §3 平面任意力系平衡条件 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 §4 刚体系的平衡、静定与静不定 本章结束 * 静力学 力的平移定理 F A B ? ? F A B F A B F’ F” ? ? 力的平 移定理 F’ A B MB rBA O 一、平面任意力系向一点简化 ? 主矢 主矩 FR 一个作用在O点上的力, MO 一个作用在刚体上的力偶 （与简化点无关） （与简化点有关） A B C o O称为简化点 ? O 平面任意力系 简化结果 平衡 合力 合力偶 3、 1、 2、 4、 ? 二、空间任意力系简化结果的讨论 O O O’ d ? ? O O’ d 合力 合力 (A) (B) 一、平面任意力系的平衡条件 平衡 平面任意力系简化 平面任意力系平衡的条件： 例：结构如图，已知W，a，求杆A、B处的约束力。 A B D a a a C W W A B C 解：1、画受力图 2、建立平衡方程 问题：取矩方程中的取矩点是否可以选其它点？ 二、平面任意力系平衡方程二矩式、三矩式的讨论 平面任意力系简化 A B x O A B B A 平面任意力系固定端约束力的简化 A、B 连线与Ox 轴不垂直 A、B 连线与Ox 轴不垂直 二矩式 A、B、C三点不共线 三矩式 平面任意力系平衡的条件： 一矩式 平面平行力系平衡的条件： 平面问题 平面平行力系平衡的条件（二矩式）： A、B连线与诸力不平行 例：已知AB梁长为l，其上受有均布载荷q，求A处的约束力。 A B 解：研究AB梁，画受力图。 A B 一、刚化原理 变形体在某一力系作用下处于平衡，若将处于平衡态时的变形体换成刚体（刚化），则平衡状态不变。 （a） 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件 （b） 二、刚体系的平衡问题 刚体系平衡 ? 系统中每个刚体平衡 例：已知 F，M ，AB = BC = L ，F 作用在BC杆的中点， 求：A、C 处的约束力。 A B C C a B 方法一: 解：以每个物体为研究对象, 画其受力图。 A B a A B C 解：1、研究整体（刚化），画受力图 2、研究BC杆，画受力图 3、再研究整体 方法二： A B C C a B 例：已知 F，求 AG 杆上的约束力。 G D A 解：1、研究AG杆， 画受力图. A B C D E H G O a a a a 2a 2、研究图示构件，画受力图 C B D E H O a a a 2a 求出 3、再研究AG 杆，求出 p A B C D E H G O a a a a 2a G D A 思考题：人重W板重P，若人有足够大的力量，能维持平衡的是 (a) (b) A：图(a) B：图(b) C: 图(a)和(b) 三、静定与静不定问题 A B 上面图中存在多余的约束 未知量的数目大于独立平衡方程的数目 A B A B A B 静 定 问 题： 未知量的数目= 独立平衡方程的数目 静不定问题： 未知量的数目 独立平衡方程的数目 问题1：对于静不定问题，能否求解出部分未知量 问题2：如何解除多余的约束，使其变为静定问题 A B C 思考题：确定图示系统的静定性。 A B C D E G H 工程中的实例 05年9月8日下午2点06分，朝阳区某工地的塔吊在起吊一些预制板构件时，第一根钢绳突然被绷断，紧接着吊臂开始变形，并向西南方向倒下来，但无人员伤亡。 * 静力学