理论力学与材料力学实时答疑课件.ppt

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1、理论力学与材料力学实时答疑(理论力学部分)任务为力系的简化及力系的平衡，重点为第四章平面一般力系平衡方程式的应用一般来说平面力系简化的结果是得到一个主矢和一个主矩。主矢是一个力，它反映了力系对刚体的移动效果。几何和，它与简化中心无关一、平面力系的简化主矩M0是个力偶，它反映了力系对刚体的转动效果。为代数和，它与简化中心O有关主矢主矩可以进一步再简化得到有合力偶、有合力或平衡三种情况。当主矢，主矩M0=0时力系处于平衡状态基本式二、平面力系的平衡方程式1.对物体进行受力分析，画好研究对象的受力图。首先画好已知力，根据约束性质画好约束反力三、求解物体平衡问题

2、的步骤1)柔体约束图1绳索约束皮带约束图2图3光滑接触面约束2)光滑接触表面的约束图4齿面约束图53)固定铰链支座图6活动铰链支座4)活动铰链支座图7铰链约束5)铰链连接(中间铰)图8固定端约束6)固定端约束在平面中表示为：两个正交分解的反力和一个反力偶图9固定端约束反力图10二力构件7)二力杆(连杆)(a)例1图11FAXFAYFD(b)图12例2F2F1F2F1FAYFAXFB(a)(b)图132.正确掌握取分离体的原则和技巧是求解物体系统平衡问题的关键①单一体，物体即为研究对象②复合体(物体系统)，根据已知条件和要求的问题，适当选择分离体a.所选择的

3、研究对象应包含已知力(或已经求出的未知力)及待求的未知力，以便应用平衡方程，通过已知力求出未知力b.求解物体系统平衡问题时常须取几个分离体逐次求解或联立求解。以简单易算为原则，若能取整体(显现出的未知内力最少)就不取部分或单个物体由整体→单个，或由单个到整体，逐次取分离体，采用何种方法必须根据具体题目选择c.若求物体系统中该处的内力，必须先将系统在该处的铰链拆开，取其中一部分研究(将内力变外力)d.若要求二力杆的内力时可先将其断开取其中一部分研究。若不易判断拉压杆时可先将其设为受拉，再按求出力的正负号判断其拉压，但必须注意，不是二力杆的物件，一定不能随意断

4、开3.灵活运用平衡方程式是迅速求解平衡问题的保证为了解题方便、尽量避免求解联立方程，平衡方程式的矩心，最好选择在两个未知力的交点上。投影轴尽量与较多的未知力垂直基本式四、易犯的错误1.分布力处理：对于矩形、三角形分布力一定要会计算合力的大小和作用点位置图14C图15FAxFAyPAPAFAy/FAx/A2.作用在节点上集中力的处理；P力作用在销子上图163.力偶的处理当取系统时，力偶可以在同平面内移动，但取分离体时力偶不能从其中一件AC上搬到另一件AB上ABCMPMACMCFAxFAyFCyFCxBPFAy/AFAx/图174.只有节点(销子)才能单独取出

5、研究。二力杆不能做为一件单独取出5.特别注意刚性固定端约束反力的正确画法，千万不要丢掉约束反力偶图18例3已知：Me、F、q、a求：A、B处反力图19解:取AB梁研究，画受力图,列平衡方程FBFAyFAx图20FBFAyFAx图21FBFAyFAx图22例4自重为P＝100KN的T字形刚架ABD，置于铅垂面内，M＝20KN•m，F＝400KN，q＝20KN/m，l＝1m试求固定端A的约束反力图23图24解：刚架受力图如下，列平衡方程图25(负号说明方向设反了)例5：已知：P＝1000N，AC、CE杆单位长度的重量为30N/m，求固定端A处及BD杆内力图26

6、解：1.先取整体E图27E图282.再取CD杆研究图29