平面任意力系---简化与平衡ppt课件.ppt
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1、有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。力系中各力的作用线在同一平面内,既不完全力系中各力的作用线在同一平面内,既不完全交于一点也不完全相互平行分布交于一点也不完全相互平行分布平面任意力系:平面任意力系:本章讨论平面任意力系的简化(合成)与平衡问题本章讨论平面任意力系的简化(合成)与平衡问题平面任意力系实例平面任意力系实例有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。FBAdFFFBdAFMBA B
2、MFdMF第一节第一节 平面任意力系向一点的简化平面任意力系向一点的简化 作用于刚体上的力可等效地平移至任一指定点,但必须附加一力作用于刚体上的力可等效地平移至任一指定点,但必须附加一力一、力的平移定理一、力的平移定理偶,附加力偶的矩就等于原力对指定点的矩偶,附加力偶的矩就等于原力对指定点的矩反之:同一平面内的一个力和一个力偶可以合成为一个力反之:同一平面内的一个力和一个力偶可以合成为一个力 FF有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2FnF1F3FOO二、平面任意力系向一点的简化二、平面任
3、意力系向一点的简化 ORFOM1F2FnF1M2MnM11OMMF22OMMFOnnMMF11FF22FFnnFF3F3M33OMMF33FFO1F2FnF11FF22FFnnFF3F33FFO1M2MnM11OMMF22OMMFOnnMMF3M33OMMFORFOOMRiiFFF OiOiMMMF有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2FnF1F3FOO平面任意力系向其作用面内任一点平面任意力系向其作用面内任一点 O 简化,结果一般为一个力和简化,结果一般为一个力和一个力偶。一个力偶。矢;
4、矢;称为原力系的主矩。称为原力系的主矩。RiFF 主矢:主矢: 主矩:主矩: OOiMMF2)主矩与简化中心的选择有关)主矩与简化中心的选择有关说明:说明:1)主矢与简化中心的选择无关)主矢与简化中心的选择无关ORFOM1F2FnF1M2MnM11OMMF22OMMFOnnMMF该力矢等于原力系中各力的矢量和,称为原力系的主该力矢等于原力系中各力的矢量和,称为原力系的主该力偶的矩等于原力系中各力对简化中心该力偶的矩等于原力系中各力对简化中心 O 的矩的代数和,的矩的代数和,11FF22FFnnFF3F3M33OMMF33FF有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导
5、向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。yxO1O2F2F1F4F3例 如图中所示一个平面任意力系,其中F1=F, F2=22F,F3=2F,F4=3F,图中每格距离为,图中每格距离为a,求:1)力系分别向O1和O2的简化结果。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、平面任意力系简化结果的讨论三、平面任意力系简化结果的讨论 R0F 1)但但 MO 0 :原力系合成为一个合力偶原力系合成为一个合力偶2FnF1F3FOOMRF有利于学习和创新的组织管理机制,创造
6、充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、平面任意力系简化结果的讨论三、平面任意力系简化结果的讨论 ORFR0F 2)但但 MO = 0 :的合力的合力原力系合成为一个作用线通过简化中心原力系合成为一个作用线通过简化中心 OOM2FnF1F3F有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3)R0F 且且 MO 0 :O 的合力的合力原力系合成为一个作用线不通过简化中心原力系合成为一个作用线不通过简化中心ORFRFRFRFMdOd三
7、、平面任意力系简化结果的讨论三、平面任意力系简化结果的讨论 2FnF1F3FOOMRF有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、平面任意力系简化结果的讨论三、平面任意力系简化结果的讨论 R0F 4)且且 MO = 0 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。yxO1O2F2F1F4F3补充例1 如图中所示一个平面任意力系,其中F1=F, F2=22F,F3=2F,F4=3F,图中每格距离为,
8、图中每格距离为a,求:1)力系分别向O1和O2的简化结果;2)力系简化的最终结果。yxO1O2FR有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。补充例2 在正方形木板上作用三个大小均为F的力,此三力首尾连接构成一边长为a的等边三角形, 求此力系合力。1F2F3FABCM有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。lqAB2. 分布载荷的合成结果分布载荷的合成结果四、若干重要结论四、若干重要结论1. 平面
9、固定端的约束力平面固定端的约束力平面固定端的约束力可表达为一对正交约束力和一个约束力偶平面固定端的约束力可表达为一对正交约束力和一个约束力偶qqlF/2llqAB2 /3l/2qqlFAAxFAyFAMAAMAF均布载荷均布载荷线性分布载荷线性分布载荷有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、平面任意力系简化结果的讨论三、平面任意力系简化结果的讨论 RiiFFF OiOiMMMFR0F R0F 4)且且0OM0OMRxixixFFFRyiyiyFFF0ixF 0iyF 0OiMF有利于学习和
10、创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第二节第二节 平面任意力系的平衡方程平面任意力系的平衡方程 一、平面任意力系的平衡方程一、平面任意力系的平衡方程 1. 基本形式基本形式0ixF 0iyF 0OiMF1)可解)可解 3 个未知量个未知量说明:说明:两投影一矩式两投影一矩式 2)投影轴与矩心位置均可任意选择)投影轴与矩心位置均可任意选择有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。0ixF 0BiMF2.
11、一投影两矩式一投影两矩式 0AiMF其中,其中,A、B 两点连线不垂直于两点连线不垂直于 x 轴轴0CiMF3. 三矩式三矩式0BiMF其中,其中,A、B、C 三点不共线三点不共线0AiMF有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、平面平行力系的平衡方程二、平面平行力系的平衡方程nFxyiF2F1FO1. 基本形式基本形式0iyF 0OiMF2. 两矩式两矩式0BiMF0AiMF其中,其中,A、B 两点连线不平行于两点连线不平行于 y 轴轴1)可解)可解 2 个未知量个未知量说明:说明:2)
12、矩心位置可任意选择)矩心位置可任意选择一投影一矩式一投影一矩式 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。BAqMFAyFAxFAM例例2 如图,悬臂梁如图,悬臂梁 AB 上作用有矩为上作用有矩为 M 的力偶和集度为的力偶和集度为 q 的均的均布载荷,在梁的自由端还受一集中力布载荷,在梁的自由端还受一集中力 F 的作用,梁长为的作用,梁长为 l ,试求,试求固定端固定端 A 处的约束力。处的约束力。 解:解:2)受力分析)受力分析BqlAMFa1)选取梁)选取梁 AB 为研究对象为研究对象有利于
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