1静力学公理和物体的受力分析.ppt

鞍山科技大学工程力学系赵宝生目的要求1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等重要概念。2．深入理解静力学公理（或力的基本性质）。3．明确和掌握典型约束的特征及约束反力的画法。4．熟练掌握单个物体与物体系统的受力分析。在图(a)中，多跨梁ABC由ADB、BC两个简单的梁组合而成，受集中力P和均布载荷q，试画整体及梁ADB、BC段的受力图。3、光滑铰链约束（径向轴承、圆柱铰链、固定铰链支座等）（1）径向轴承（向心轴承）第二节约束和约束力（2）光滑圆柱铰链第二节约束和约束力BBB注意：分清受力体与施力体（3）固定铰支座AFAxFAyA第二节约束和约束力固定铰链简图第二节约束和约束力（4）滚动支座AAARA第二节约束和约束力A固定铰链支座与可动铰链支座的应用第二节约束和约束力（5）球铰链第二节约束和约束力AA人造髋关节4、止推轴承AFAyFAx第二节约束和约束力5、链杆约束ACBFAFBABABFAFB若刚体上只有两点受力且不计其质量，则该刚体称为二力构件或二力杆。作用力沿两点连线、大小相等、方向相反。1、确定研究对象，并解除其全部约束,画出分离体的图形（草图）。2、对研究对象进行受力分析：将主动力和约束反力用力矢量表示在研究对象的计算简图上。先画主动力，后加约束反力约束反力一般未知其方向?大小?作图时确定，箭头指向可假定作图后定*一般为接触力场力第三节物体的受力分析和受力图?EW1AFAEFW1FFFE例题一ABECDFWABECDWTENAND例题二AFBqFqABRBFAyFAX荷载集中荷载：分布荷载：荷载的作用范围很小，可忽略不计。荷载作用在整个物体或某一部分上。荷载集度：物体单位体积、单位面积、单位长度上所承受的荷载。例题三例题四整体受力图例题四理论力学第一章静力学公理和物体的受力分析临沂大学机械工程学院机械基础教研室徐波1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的受力图。2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系。3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题。静力学研究的主要问题目的要求刚体是一种理想的力学模型。一个物体能否视为刚体，不仅取决于变形的大小，而且和问题本身的要求有关。刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。或者在力的作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。静力学基本概念（一）刚体1.力的定义力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。确定力的必要因素3.力的三要素大小方向作用点2.力的效应外效应—改变物体运动状态的效应。内效应—引起物体变形的效应。静力学基本概念（二）力4.力的表示法5.力的单位——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图F—在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)1N=1千克?米/秒2（kg?m/s2)。静力学基本概念（二）力印刷体用黑体字，手写时用或表示。力系：同时作用于物体上的一群力，称为力系静力学基本概念（三）力系平面力系空间力系汇交力系力偶力系平行力系任意力系平面汇交力系平面力偶力系平面平行力系平面任意力系空间汇交力系空间力偶力系空间平行力系空间任意力系所谓物体的平衡就是指物体相对于周围物体保持其静止或匀速直线运动的状态。在一般的工程技术问题中，就是指物体相对于地球的平衡，特别是指相对于地面的平衡。要使物体保持平衡状态，作用于物体上的一群力（称为力系）要满足一定的条件，这些条件称为力系的平衡条件。静力学基本概念（四）平衡等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。平衡力系——能使物体维持平衡的力系。合力——在特殊情况下，能和一个力系等效的一个力平衡力——满足平衡条件的力系中，其中任意一个力为其余力的平衡力。