重庆大学机械考研-理论力学-静力学习题课.ppt

静力学习题课 小论文 已提交小论文的同学： 检查网页—是否已收录 优秀小论文—《力学与实践》 未提交小论文的同学： 截止日期：元月17日 考试要求 题型 填空题 — 20分（动静法、虚位移、力系简化与平衡） 运动学 — 25分 刚体系平衡 — 25分 虚位移原理 — 20分 摩擦 — 10分 考试方式：一页纸开卷 考场安排 三教2102：机05；机06；机07、其他 三教2302：工0；仪01；仪02 小结 例1 请思考 例2 解 例3 静定性判断：8个未知数，8个独立的平衡方程 解 例4 解 解 例5 解 取AB为研究对象，受力图如图示。 例6 解 请思考 如果忽略梯子的自重，如何求解？ 例7 解 静 力 学 习 题 课 * 动 静 法 牛顿定律 达朗伯-拉格朗日原理 等价 力系等效 虚功原理 力系简化 非刚体平衡 刚化原理 刚体平衡 图示为一横梁桁架结构，由横梁AC、BC及五根支撑杆组成，所受载荷及尺寸如图。求1、2、3杆的内力。 静定性判断：10个未知数，10个独立的方程。 解题思路 题目只要求杆件1、2和3的内力，可考虑铰节点D的平衡，但要先求出其中一个力的大小。 整体系统的外约束力未知量有三个，先选择整体系统为研究对象，可求出B点的约束力。 拆除C铰，并将杆件3拆开，考虑右半部分的平衡，可求出杆件3的内力。 最后考虑铰节点D的平衡，可求出杆件1和2的内力。 考虑整体平衡，受力图如图示。 拆除C铰并截断杆3，考虑右半部分的平衡。受力图如图示。 考虑铰节点D的平衡。受力图如图示。 在求出约束反力后，能否用截面 I 将系统截开，再用截面法求解？ I I I 如图所示的结构由AC、CD、DE和BE四部分组成，载荷及尺寸如图。求A、B、C处的约束力及1、2、3杆的内力。 无法由整体系统的平衡解出全部外约束力。 如将系统从D点拆开，则右半部分含有三个未知数，可全部解出这些未知数。 考虑整体平衡，可解出A点的三个约束反力。 考虑AC的平衡，可解出杆1的内力。 考虑铰节点F的平衡，可解出杆2和3的内力。 将系统从D点拆开，考虑右半部分的平衡。受力图如图示。 考虑整体平衡，受力图如图示。 考虑AC的平衡，受力图如图示。 考虑铰节点F的平衡，受力图如图示。 钢结构拱架由AC和BC用铰链C连接，吊车梁支撑在钢结构的突出部分D、E上。设两刚架各重为P = 60KN；吊车梁重为 P1=20KN，其作用线通过点C；载荷为P2=10KN；风力F = 10 KN。D、E两点在力P的作用线上。求固定铰支座A和B的约束反力。 解题思路 由系统的整体平衡可求出铰A、B的竖直方向的约束反力，以及水平约束反力之间的关系。 由吊车梁DE的平衡可解出E点的约束反力。 由刚架右半部分的平衡可解出铰B的水平约束反力，进而得到铰A的水平约束反力。 取整体为研究对象，受力图如图示。 取吊车梁为研究对象，受力图如图示。 取右边钢架为研究对象，受力图如图示。 将XB代入式*，得： 如图所示结构由CD、DE和AEG 三部分组成，载荷及尺寸如图。求A、B和C处的约束力。 1. 静定性分析 该系统有9个未知数，9个独立的平衡方程。 2. 解题思路 仅由整体系统的平衡解不出任何约束力。 由CDE的平衡解出B铰的约束力。 最后由整体平衡解出铰A的约束反力。 CD杆受力最简单，应先由其平衡解出C绞的约束力。 取CD杆为研究对象，受力图如图示。 取CDBE杆为研究对象，受力图如图示。 最后取整体系统为研究对象，受力图如图示。 图示为一夹钳，销钉E和B分别固定在手柄ACE和DCB上，并可以在两钳臂AB和DE的水平光滑槽内移动，A、D、C点均为铰链。设夹钳夹住工件的压力为Q，试问手柄上应加的力P为多大？ 由整体系统平衡求不出任何未知力。 主动力作用在AB和DE上，且其受力较简单。可由AB的平衡求出铰A及销钉B的反力与主动力Q之间的关系。 最后由手柄的平衡可求出P与Q之间的关系。 取手柄ACE为研究对象，受力图如图示。 梯子AB靠在墙上，其重为P = 200N，如图所示。梯长为l，并与水平面交角? = 60°。已知接触面间的摩擦系数均为0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，问人所能达到的最高点C 到A 点的距离s 应为多少？ Q P 补充方程： s = 0.456l RB RA Q 在压缩机的手轮上作用一力偶，其矩为M。手轮轴的两端各有螺距同为h、但螺纹方向相反的螺母A和B，这两个螺母分别与长为a 的杆相铰接，四杆形成菱形框，如图所示。 此菱形框的点 D固定不动，而点C连接在压缩机的水平压板上。求当菱形框的顶角等于2? 时，压缩机对被压物体的压力。 取整体系统为研究对象 ??