受力分析和受力图.ppt

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1、机械设计基础之静力学 模块V1 受力分析与受力图受力分析与受力图受力图与受力分析LOGOLOGO2静力分析的重要任务之一就是根据静力学公理、约束反力、力偶的性质等表示物系的受力情况，确定未知的约束反力。受力分析1解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研研究对象究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析受力分析。简单地说，简单地说，简单地说，简单地说，受力分析受力分析受力分析受力分析就是确定物

2、体受了几个力，每个力的作用就是确定物体受了几个力，每个力的作用就是确定物体受了几个力，每个力的作用就是确定物体受了几个力，每个力的作用位置和力的作用方向。位置和力的作用方向。位置和力的作用方向。位置和力的作用方向。受力图与受力分析LOGOLOGO32 受力图 画受力图的步骤画受力图的步骤 选研究对象；选研究对象；取分离体，取分离体，即即解除约束后的研究对象解除约束后的研究对象；画上主动力；画上主动力；画出约束反力：画出约束反力：根据约束类型，正确地画上相应的约束反根据约束类型，正确地画上相应的约束反根据约束类型，正确地画上相应的约束反根据约束类型，正确地画上相应的约束反力力力力。（根据二力平衡

3、、三力汇交等（根据二力平衡、三力汇交等适当地简化受力图）适当地简化受力图）适当地简化受力图）适当地简化受力图）受力图与受力分析LOGOLOGO4注意：注意：（1 1）受受力力图图只只画画研研究究对对象象的的简简图图和和所所受受的的全全部部力力；（2 2）每画一力都要有依据，不多不漏；）每画一力都要有依据，不多不漏；（3 3）不要画错力的方向，反力要和约束性质相符。不要画错力的方向，反力要和约束性质相符。（4 4）当分析两物体间的相互作用力时，要注意检查这些力的箭）当分析两物体间的相互作用力时，要注意检查这些力的箭头是否符合作用力与反作用力的关系。头是否符合作用力与反作用力的关系。（5 5）当研

4、究系统平衡时，在受力图上只画出外部物体对研究对）当研究系统平衡时，在受力图上只画出外部物体对研究对象的作用力（外力），不画成对出现的内力。象的作用力（外力），不画成对出现的内力。受力图与受力分析LOGOLOGO5F FNBNBFF FCBACBACBAF FNBNBF FF FA AF FAxAxF FAyAy例例例例1 1注：如不特别注：如不特别指明，所有物指明，所有物体均体均不考虑重不考虑重力力。画简支梁AB 的受力图受力图与受力分析LOGOLOGO6练习练习练习练习1 1GBAG TN受力图与受力分析LOGOLOGO7如图所示结构，画如图所示结构，画如图所示结构，画如图所示结构，画ADA

5、D、BCBC的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。DCBAPFAyFAxACDFCPFCDCAPFABCFBFC例例例例2 2受力图与受力分析LOGOLOGO8BAF FCCBACF FF FC CF FB BF FA AFC 图示三角拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在左拱上作用有图示三角拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在左拱上作用有图示三角拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在左拱上作用有图示三角拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在左拱上作用有载荷载荷载荷载荷F F。试分别画出左、右拱及整体的受力图。试分别画出左、右拱及整体的受力图。试分别画出左、

6、右拱及整体的受力图。试分别画出左、右拱及整体的受力图。F FAxAxF FAyAyF FACFC例例例例3 3BAF FCF FB BF FAxAxF FAyAy受力图与受力分析LOGOLOGO9F FAxAxF FAyAyF FE EF FB BFDABCDEHP PCAEF FC CBADEP P试分别画出每个物体及整体的受力图试分别画出每个物体及整体的受力图试分别画出每个物体及整体的受力图试分别画出每个物体及整体的受力图。FA例例例例4 4ABCDEHP PF FB BF FC C受力图与受力分析LOGOLOGO10B BG GA AD DC CE E图示结构中杆图示结构中杆图示结构中杆

7、图示结构中杆AB AB、BDBD和滑轮自重不计，和滑轮自重不计，和滑轮自重不计，和滑轮自重不计，A A，B B，C C，D D均为光滑铰链，试均为光滑铰链，试均为光滑铰链，试均为光滑铰链，试分析重物、滑轮、梁分析重物、滑轮、梁分析重物、滑轮、梁分析重物、滑轮、梁ABAB、杆、杆、杆、杆BDBD所受的力。所受的力。所受的力。所受的力。G GC CB BA AC CB BD DE EFT1FT2FCxFCyFCFAxFAyFBxFByFDxFDy例例例例5 5受力图与受力分析LOGOLOGO11作业七（作业七（作业七（作业七（b b）受力图与受力分析LOGOLOGO12画受力图应注意的问题画受力图

8、应注意的问题除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。有力，力的方向由约束类型而定。2、不要多画力、不要多画力要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。1、不要漏画力、不要漏画力受力图与受力分析LO

9、GOLOGO13约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。要把箭头方向画错。3、不要画错力的方向、不要画错力的方向 即受力图一定要画在分离体上。即受力图一定要画在分离体上。4、受力图上不能再带约束。、受力图上不能再带约束。受力图与受力分析LOGOLOG

10、O14一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当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。外力。对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体对于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。的受力图上要与之保持一致。5、受力图上只画外力，不画内力。、受力图上只画外力，不画内力。6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相 互矛盾。互矛盾。7、正确判断二力构件。、正确判断二力构件。课件制作受力分析练习受力分析练习作 业：谢谢观看1静力学公理各种约束形式及力的表示