理论力学PPT课件第1章力系的简化课件.ppt

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1、2023/5/16 11.5 物体的受力分析 自由体空间位置不受任何限制的物体 非自由物体空间位置受到某些限制的物体 约束限制物体某些方向运动的周围物体（几何静力学定义）约束力约束对物体的作用力.(通常为作用力的简化结果)主动力使物体产生运动或运动趋势的力 受力分析关键确定各类约束力方位2023/5/16 2一、受力的简化分布力与集中力集中力是分布力的简化结果1、接触力3、杆内力2、静水压力平面空间2023/5/16 3二、典型约束模型物体连接方式的理想化、抽象化.由约束性质定约束方程。1、理想刚性约束（1）光滑面约束（f=0）方位：沿接触点公法线指向：压物体2023/5/16 42023/5

2、/16 52023/5/16 6组成：由两孔一销 性质：二维光滑面 类型：中间铰约束B，固定铰约束A，可动铰约束C 方位：不能事先确定时可用正交二分力表示 指向：任意假定（2）光滑铰链约束a、圆柱形铰链约束2023/5/16 72023/5/16 82023/5/16 92023/5/16 102023/5/16 1 12023/5/16 122023/5/16 132023/5/16 142023/5/16 15b、球铰约束组成：球碗与球头性质：三维光滑面 方位：不能事先确定时，常用三分力表示 指向：任意假定焊接点 铰铆结点 铰沥清麻刀 铰c、其它2023/5/16 162023/5/16

3、17（3）固定端a、平面b、空间：6个约束力分量（4）连杆（二力杆）一圆柱铰2连杆（固定），1连杆（可动）一球铰 3连杆固定端 3连杆（平面）6连杆（空间）2023/5/16 182023/5/16 192023/5/16 202023/5/16 212023/5/16 222023/5/16 232023/5/16 245.轴承约束2023/5/16 252023/5/16 262023/5/16 272、理想柔性约束（1）柔索：柔软不可伸长绳子、胶带、链条等。方位：沿柔索中心指向：离开物体2023/5/16 282023/5/16 29（3）柔性关节其它约束：根据约束对位移的限制特性及力系

4、简化原理，确定约束力。（2）弹性基础多种模型：如文克尔FA=-kwAFB=-kwB2023/5/16 30三、物体的受力图步骤：1）明确研究对象，取分离体2）画主动力（一般已知）3）在约束处代以约束力（一般未知），确定方位，假定指向例1：不计自重，画 各构件受力图2023/5/16 31注：1）DE 杆由力偶平衡，定约束力方位。2）D、B处作用与反作用力等值反向。FBx、FBy指向可任意假定。3）分布力不可事先向一点简化.分离后可简化。2023/5/16 32例2 不计自重 画各构件受力图2023/5/16 331）上述解答、尽可能画出A,B,C 3铰处合力，也可画两分力表示，如A、C处2）三

5、个物体相铰结，有两对作用与反作用力，如C处有FC和FC,FCA和FCA3）销钉附于BC插端2023/5/16 34课堂练习 不计杆重 画各构件受力图2023/5/16 352023/5/16 36注：1）B处绳拉力可附任一构件上 宜附销钉上。2）若销钉附在轮B上，受力图有何变化？此时 B处受力形式变化，如图实质不变2023/5/16 37画受力图应注意的问题 一般情况下，物体之间通过接触产生相互作用力，要分清研究对象都与周围哪些物体相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。1、不要漏画力 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能凭直观或根据主动力的方向来简单推想。2、不要错画力20

6、23/5/16 38 一个力，是外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当把物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。3、只画外力，不画内力 若某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。4、整体与局部应一致，不能相互矛盾。2023/5/16 391：力系简化的含义是什么？2：力系简化的意义何在？3：力系简化理论基础有哪些？4：力的简化结果有哪些？5：力系简化有哪些用途？6:力学基本量有哪些？第1章 力系的简化2023/5/16 401、力系平衡的含义是什么？2、研究力系平衡的意义是什么？3、力系平衡的理论基础有哪些？4、力系平衡的几何静力学充要条件是什么？力系平衡的解析静力学充要条件是什么？5、力系平衡方程有几种形式？特殊情况下又有哪些形式？第2章 力系的平衡2023/5/16 416、什么是物系？物系平衡有哪些特点？物系平衡问题求解有哪些技巧？7、摩擦问题的特点是什么？8、摩擦角与自锁的概念是什么？有哪些应用？9、摩擦平衡问题的分类及求解方法？10、滚动磨阻产生的机理是什么？