工程力学-第1章剖析.ppt

? 结论与讨论 ? 关于工程静力学某些原理的适用性 工程静力学的某些原理，例如力的可传性、平衡的充要条件，对于柔性体是不成立的；对于弹性体则是在一定的条件下成立。 力的可传性适用于刚体 F′ F F′ F ? 结论与讨论 ? 关于工程静力学某些原理的适用性 力的可传性不适用于变形体 F′ F F F′ ? 结论与讨论 ? 关于工程静力学某些原理的适用性 静力学的某些原理，例如力的可传性、平衡的充要条件，对于柔性体是不成立的；对于弹性体则是在一定的条件下成立。 如果将力FP从B点沿其作用线移到C点，对于A端的约束力有没有影响？ 对于杆件的变形有没有影响？ ? 结论与讨论 ? 关于工程静力学某些原理的适用性 返回总目录 返回 ? 受力图绘制方法应用举例 ? 受力分析方法与过程 例题 3 具有光滑表面、重力为FW的圆柱体，放置在刚性光滑墙面与刚性凸台之间，接触点分别为A和B二点。 试：画出圆柱体的受力图。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 3 ? 受力分析方法与过程 解：1．选择研究对象 本例中要求画出圆柱体的受力图，所以，只能以圆柱体作为研究对象。 2．取隔离体 将圆柱体从所受的约束中分离出来，即得到圆柱体的隔离体。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 3 ? 受力分析方法与过程 解：3．画受力图 作用在圆柱体上的力，有： L 主动力－圆柱体所受的重力，沿铅垂方向向下，作用点在圆柱体的重心处； L 约束力－因为墙面和圆柱体表面都是光滑的，所以，在A、B二处均为光滑面约束，所以约束力垂直于墙面，指向圆柱体中心；圆柱与凸台间接触也是光滑的，也属于光滑面约束，约束力作用线沿二者的公法线方向，即沿B点与O点的连线方向，指向O点。于是，可以画出圆柱体的受力图。 ? 受力图绘制方法应用举例 ? 受力分析方法与过程 例题 4 梁A端为固定铰链支座，B端为辊轴支座，支承平面与水平面夹角为。梁中点C处作用有集中力。不计梁的自重。 试：画出梁的受力图。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 4 ? 受力分析方法与过程 解：1．选择研究对象 本例中只有AB梁一个构件，同时又指明要画出梁的受力图，所以研究对象只有一个选择，就是AB梁。 2．取隔离体 将A、B二的约束解除，也就是将AB梁从所受的约束的系统中分离出来。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 4 ? 受力分析方法与过程 解：3．分析主动力与约束力，画出受力图 首先，在梁的中点C处画出主动力FP。 然后，再根据约束性质，画出约束力：因为A端为固定铰链支座，其约束力可以用一个水平分力和一个垂直分力表示;B端为辊轴支座，约束力垂直于支承平面并指向AB梁，用表示。于是，可以画出梁的受力图。 ? 受力图绘制方法应用举例 ? 受力分析方法与过程 例题 5 二直杆AC与BC在C点用光滑铰链连接，二杆的D点和E点之间用绳索，相连。A处为固定铰链支座，B端放置在光滑水平面上。AC杆的中点作用有集中力其作用线垂直于AC杆。不计二杆自身重量。 试：分别画出结构整体以及AC杆和BC杆的受力图。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 5 ? 受力分析方法与过程 解：1．整体结构受力图 以整体为研究对象，解除A、B而处的约束，得到隔离体。作用在整体的外力有： 主动力－FP； 约束力－固定铰支座A处的约束力；B处光滑接触面的约束力。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 5 ? 受力分析方法与过程 画整体受力图时，铰链C处以及绳索两端D、E二处的约束都没有解除，这些部分的约束力，都是各相连接部分的相互作用力，这些力对于整体结构而言是内力，因而都不会显示出来，所以不应该画在整体的受力图上。 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 5 ? 受力分析方法与过程 以AC杆为研究对象，解除A、C、D三处的约束，得到其隔离体。作用在AC杆上的主动力为。约束力有：固定铰支座A处的约束力；铰链C处约束力，D处绳索的约束力为拉力。于是， 可以画出AC杆的受力图。 解：2． AC杆的受力图 ? 受力图绘制方法应用举例-例题 5 ? 受力分析方法与过程 以BC杆为研究对象，解除B、C、E三处的约束，得到其隔离体。作用在BC杆上的力有：光滑接触面B处的约束力； E处绳索的约束力为拉力，与作用在AC杆上D处约束力大小相等、方向相反；C处约束力与作用在AC杆上C处约束力