力的性质及物体受力分析课件.pptVIP

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第1章:力的性质及物体受力分析1.1力的性质1.2力矩1.3力偶1.4约束1.5物体的受力分析及受力图

刚体静力学的基础动力学的基础工程设计的基础?受力分析?力系的等效?力系的简化?力系的平衡

力的性质一、力的概念力:是指物体间相互的机械发生改变的原是物体机械运动外效应平衡作用效应内效应变形大小、方向、作用点(线)、Kg、t。布力q③

二、力矩1.力对点之矩:是指体绕点转动效应的量平面内:力矩为标量表示方法:--空间内:力对点之矩-------力对某一点之矩等于其分之矩的代数和。

2.1.3力偶1.力偶:是指两个等值、平行的力所组成应的量度。是表示物体表示方法::逆时针转动为正

3.力偶的本性质(1)组成力偶的两个力力偶只能与力偶效。,力偶不能与一个力等)不改变力偶的力偶矩,力,不改变对刚体的动效果。刚体上任意转动和力偶的两个力在任一轴上投和等于零。在同一平面内的两个力偶,如转向相同,则这两力偶等效力偶矩。的大小;力偶的向;力偶作用面内两个力表;箭头的弧线表示。头表?返回?下一张?上一张?小结

2.1.4静力学公理1.公理一(二力平)作用在同一物体上的两平衡的必要与充分这两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上。见用于单一刚体,而适用于变二力作用而处于衡的杆公理二,加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。?返回?下一张?上一张?小结

3.推论1(力的可传性原理)作用在刚体上的力,可以沿其作用线移至刚体内任意一个点,并不改变原力系对刚体的效应。4公理三(力的平行四边形法则)作用在物体上同一点的两个力可以合成为该点的一个合力,它的大小和方向由以这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。如图(a)所示另外还可以利用力的三角形法则来表示如图(b)(c)所示?返回?下一张?上一张?小结

5.推论2(三力汇交定理)刚体受同平面内互不平行的三个力作用而处于平衡时,则此三力的作用线必汇交于一点。三个力平衡的必交于一点,?返回?下一张?上一张?小结

6.公理四(作用与理)两个物体间相互作用的力,总是同时存在的,它们的大小相等,指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个相互作用的物体上。7.公理五变形体在已知力系作用下平衡时,若将此变形体视为刚体(刚化),则其平衡状态不变。

2.1.5约与约束反1.约束:限非自由体某2.工程中几种常的约束及平面约束:(1)柔体约束((2)光滑接面(线、发生位移的其他物体、链条等)(3)光滑圆柱铰链约束和固(4)滚动铰支座约链杆约束和链杆约(嵌入)端约束束束(双链杆约束)束和蝶状铰约束承

柔性约束缆索

FR缆索

缆索

缆索

光滑面约束

光滑面约束

滑槽与销钉

滑槽与销钉

用铰链连接的杆

销钉(铰链)

销钉(铰链)

恐龙骨骼的铰链连接

FR辊轴(实际约束中F方向也可以向下)R

支座

AFAy固定铰支座

FRx滚珠(柱)轴承

滑动轴承

止推轴承?返回?下一张?上一张?小结

FRx铰?返回?下一张?上一张?小结

活页铰(蝶形铰)约束?返回?下一张?上一张?小结

固定端(插入端)约束?返回?下一张?上一张?小结

2.1.6物体的受力分析、受力图1.受力分析:就是定部主动力和约束反力。研究对象可能受到受力分析的方法:是解除对象的受力图。象的约束,画出:在研究对象(分离体)和约束反力。其所受的有关注意事项:质来画;①作用力与反来画②力偶的性质③三力平衡?返回?下一张?上一张?小结

受力分析示例(1)?返回?下一张?上一张?小结

取隔离体?返回?下一张?上一张?小结

FRB画受力图?返回?下一张?上一张?小结

受力分析示例(2)确定A、B二处的约束力?返回?下一张?上一张?小结

画受力图取隔离体

受力分析示例(3)1.画出圆盘的受力图;2.比较AB杆与BC杆的受力。?返回?下一张?上一张?小结

圆盘的受力图?返回?下一张?上一张?小结

R1FFR1R2CFCxFCy二杆的受力图?返回?下一张?上一张?小结

R1CFCyCFCyBC杆的受力图

F′ByF′BxR1R1CFCyAB杆的受力图?返回?下一张?上一张?小结

F′ByF′BxR1受力分析中的作用与反作用?返回?下一张?上一张?小结

CFCyBC杆受力?返回?下一张?上一张?小结

BCCFBC二力杆(二力构件)?返回?下一张?上一张?小结

F′ByF′BxR1AB杆受力?返回?下一张?上一张

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