受力分析工程力学ppt课件.ppt

《受力分析工程力学ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、约束的基本类型和约束反力的特点1.柔性约束2.光滑面约束3.光滑铰链约束①圆柱形销钉连接②固定铰支座③活动（可动）铰支座（辊轴支座）内容回顾1教学内容：物体的受力分析、受力图教学目标：熟练掌握物体受力分析和画受力图的方法。本次课主要内容2§1-5受力分析方法与过程工程设计中工程静力学主要包括以下内容：分析作用在构件上的力，哪些是已知的，哪些是未知的。选择合适的研究对象，建立已知力和未知力之间的关系。应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力。本章介绍前两方面的内容，关于平衡条件和平衡方程第三章中介绍。3一、受力分析无论是研究物体的平衡还是研究物体的运动规律，都需要分析物体的受

2、力情况。1.隔离体（研究对象）2.受力分析3.受力图作用在物体上的力有：主动力,被动力(约束反力)。将构件从所受的约束或与之相联系的物体中分离出来，这一过程称为解除约束，解除约束后的构件称为隔离体。4①取研究对象；②取隔离体（解除约束，一定不能在原图上画）；③画上主动力；④找接触点或连接点；⑤画出约束反力。二、受力分析的步骤5例1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，如图所示，试画出圆柱体的受力图。解：1.取研究对象——圆柱体2.解除约束，取隔离体3.先画出主动力4.根据约束类型，画出约束力6例2梁A端为固定铰链支座，B端

3、为辊轴支座，支撑平面与水平面夹角30°。梁重点C处作用有集中力FP。若不计梁的自重，试画出梁的受力图。解：1.取研究对象——AB梁。2.解除约束，取隔离体。3.先画出主动力。4.根据约束类型，画出约束力。7例：重为P的均质圆柱夹在重为W的光滑均质板AB与光滑的铅垂墙之间，均质板在A端用固定铰链支座固定在铅垂墙上，在B端以水平绳索BE系在墙上。试画出圆柱C与板AB组成的刚体系整体的受力图及圆柱C与板AB的受力图。8ACB600P解：PN1N2ABYAXASBCN2画约束反力时，一定要按照约束的固有性质画图，切不可主观臆断！例3画出图中的球和杆AB的受力分析图9例4画出图中球

4、O与杆AB的受力分析图或者10等腰三角形构架ABC的顶点A，B，C都用铰链连接，底边AC固定，而AB边的中点D作用有平行于固定边AC的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出杆AB和BC的受力图。BCABFD例511解：1.杆BC的受力图。BCABFDFBFCBC2.杆AB的受力图。正交分解BDAFFAxFAyFB三力平衡汇交BDAHFFAFB12如图所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D，E两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB，AC部分以及整个系统的受力图。FABCDEH例6131.梯子整体的受

5、力图。ABCDEHFFBFCFABCDEH解：142.梯子AB部分的受力图。ABHDFAyFFAxFBFABCDEH3.梯子AC部分的受力图。ACEFC15[例7]画出下列各构件的受力图QAOBCDE要分清销及各构件间的作用力16QAOBCDENcxNcyNBxNByN’cxN’cy17[例8]画出下列各构件的受力图18尖点问题应去掉约束应去掉约束19[例9]画出下列各构件的受力图20三、画受力图应注意的问题除主动力外，只要物体相互接触，就一定存在有机械作用。要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。2、不要多画力要注

6、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。1、不要漏画力21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，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。3、不要画错力的方向4、受力图上不能再带约束。即受力图一定要画在分离体上。22一个力，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

7、体的受力图上要与之保持一致。只要构件的两端是铰链连接，两端之间没有其他外力作用，则这一构件必为二力构件。23如图所示的三铰拱桥，由左右两拱桥铰接而成。设各拱桥的自重不计，在拱上作用有载荷F，试分别画出左拱和右拱的受力图。PCABF物体的受力分析241.右拱BC的受力图。CBPCAB解：FFCFB252.左拱AC的受力图。ACAC表示法一表示法二FAFDFFFAxFAy26受力分析总结：⑵画出研究对象的主动力。⑶分析研究对象每一处的约束，根据约束的特征分析约束力。⑷应用公理、推论（二力构件二力共线、三力平衡汇交）确定某些约束力的