工程力学课件4-3.ppt

作 业 P72 4 -- 16, 18, 19 , 20 A B C D a a q C D q （1）DC杆： q B C D 研究DC杆与BC杆的组合体。 （2）求 ： 【思路二】DC杆与BC杆的组合体。 （1）DAB弯杆： 研究DC杆与BC杆的组合体。 （2）求 ： 【思路三】DAB弯杆。 A B C D a a q A D B （3）求 ： 研究整体。 【解】 q C D q B C D （1）先取DC杆为研究对象，受力分析如图所示。 （2）再取DC杆与BC杆的组合体 为研究对象，受力分析如图所示。 解得： 解得： （方向与图示方向相反） 例 4-13 图示构架由杆AC， CE及BH铰接而成。杆CE的E端用滚子搁置在光滑面上，杆BH水平，在H点作用一铅垂力F1=1kN。销钉C上作用一水平力F2=600kN和一铅垂力F3=600kN ，不计各杆件的重量。 试求A ，B ，D 处的约束力。 B A C D E H 0.75m 0.5m 0.5m 0.5m 0.5m 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 B A C D E H 0.75m 0.5m 0.5m 0.5m 0.5m 解题思路分析： 1、整体： 3、AC杆（不含销钉C）： B A C 2、BDH杆 D H B 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 解： 1、以整体为研究对象。 B A C D E H 0.75m 0.5m 0.5m 0.5m 0.5m 解得： 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 2、以AC杆（不含销钉C）为研究对象。 B A C 解： 3、以BDH杆为研究对象。 D H B 解得： 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 * * §4-4 刚体系的平衡 静定和超静定问题 第四章 平面任意力系 1、静定与超静定问题的概念 平面力偶系 两个独立方程，只能求两个独立未知量。 平面汇交力系 一个独立方程，只能 求一个独立未知量。 三个独立方程，只能求三个独立未知数。 平面平行力系 两个独立方程，只能求两个独立未知量。 平面任意力系 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 [例] —通过位移协调条件来建立补充方程 超静定问题： 1、静定与超静定问题的概念 静定问题： 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 独立方程数目 未知力的数目 独立方程数目 未知力的数目 [例] 静定与超静定问题的判定 (a) (b) (c) (a’) (b’) (c’) 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 外力：外界物体作用于系统上的力叫外力。 内力：系统内部各物体之间的相互作用力叫内力。 刚体系：由若干个刚体通过约束所组成的系统。 2. 刚体系的平衡 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 求解平衡物系应注意的问题： ? 物系中每个单体或组合体均是平衡的。 ? 设物系中有n个物体，每个单体可列3个独 立的平衡方程，则整个系统就可列3n个独 立的平衡方程。 ? 注意内力和外力的因研究对象的不同而相 互转换。 ? 通常的解题思路是由整体到局部。 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 组合梁AC和CE用铰链C相连，A端为固定端，E端为活动铰链支座。受力如图所示。已知： l =8 m，F=5 kN，均布载荷集度q=2.5 kN/m，力偶矩的大小M=5 kN?m，试求固定端A，铰链C和支座E的约束力。 例 4-7 l/8 q B A D M C H E l/8 l/4 l/4 l/4 4-4 刚体系的平衡 · 静定与静不定问题的概念 1. 先取CE段为研究对象。 解： 2. 受力分析如图所示。 3. 列平衡方程。 l/4 l/4 D C E q M 4.联立求解，得 l/8 q B A D M C H E l/8 l/4 l/4 l/4 5.再取AC段为研究对象。 l/8 B A H l/8 l/4 C q MA 解得： l/4 l/4 D C E q M l/8 q B A D M C H E l/8 l/4 l/4 l/4 5.不取AC段为研究，而以整体为研究对象 l/8 B A H l/8 l/4 D C E M q l/4 l/4 MA 解得： 讨 论 刚架结构如图所示，其中A，B和C都是铰链。结构的尺寸和载荷如图所示。试求A，B，C三铰链处的约束力。 q A B C b a a/2 a/2 M 例 4-8