工程力学：chapter02.静力学-平面力系.ppt

1 [例11] 已知：OA=R， AB= l ， 当OA水平时，冲压力为P时，求：① M=？② O点的约束反力？③ AB杆内力？ ④ 冲头给导轨的侧压力？ 解：研究B [负号表示力的方向与图中所设方向相反] 再研究轮 解： 选整体研究 ； 受力如图； 选坐标Bxy； 列方程为： ① ② ③ ④ [例12] 已知各杆均铰接，B端插入地内，P=1000N，AE=BE=CE=DE=1m，杆重不计。 求AC 杆内力？B点的反力？ 解方程得 ： 受力如图 取E为矩心，列方程 解方程求未知数 ① ② ③ ④ 再研究CD杆 [例13] 已知:P=100N, AC=1.6m,BC=0.9m,CD=EC=1.2m,AD=2m 且AB水平, ED铅垂,BD垂直于 斜面。 求 ?和支座反力？ 解： 研究整体； 画受力图； 选坐标，列方程： 再研究AB杆，受力如图 [例14] 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 §2.5 平面简单桁架的内力计算 由物系的多样化，引出仅由杆件组成的系统——桁架 桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，它在受力后几何形状不变。 节点：桁架中杆件的铰链接头。 节点 杆件 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。 1.各杆件为直杆，各杆轴线位于同一平面内； 2.杆件与杆件间均用光滑铰链连接； 3.载荷作用在节点上，且位于桁架几何平面内； 4.各杆件自重不计或平均分布在节点上。 桁架中每根杆件均为二力杆 关于平面桁架的几点假设： 理想桁架(静定桁架) 总杆数 m，总节点数 n (a) 力学中的桁架模型：基本三角形 ， 三角形有稳定性。 (b) (c) 满足上式关系的桁架称为理想桁架(静定桁架)。 工程中常见的桁架简化计算模型 解：① 研究整体，求支座反力 计算平面简单桁架的内力的方法有两种： 1、节点法:桁架内每个节点都受平面汇交力系作用，为求桁架内每个杆件的内力，逐个取桁架内每个节点为研究对象，求桁架杆件内力的方法即为节点法 2、截面法:用假想的截面将桁架截开，取至少包含两个节点以上部分为研究对象，考虑其平衡，求出被截杆件内力，这就是截面法。 [例15] 已知：如图 P=10kN，求各杆内力？ 一、节点法 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16] 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 [例17] 已知 P， d，求：a、b、c、d 四杆的内力。 解：由零杆判式 研究A点： 1、滑动摩擦力：相接触物体，产生相对滑动（趋势）时，其接触面产生阻止物体运动的力叫滑动摩擦力。 （ 就是接触面对物体作用的切向约束反力） 2、状态： ①静止： ②临界：（将滑未滑）