第六章桁架摩擦重心ppt课件.ppt

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1、第六章桁架、摩擦、重心桁架静力分析桁架的定义桁架静力分析工程中由若干直杆按照一定方式（焊接、铆接或螺栓）连接而成的几何形状不变的结构，称为桁架（Truss）。桁架的定义杆件均处在同一平面内，且载荷作用在相同的平面内，则称为平面桁架（Planartruss）。杆件不在同一平面内，或者载荷不作用在桁架所在的平面内，则称为空间桁架（Spacetruss）。桁架静力分析工程中的桁架结构桁架静力分析工程中的桁架结构总杆数m总节点数n平面复杂（超静定）桁架平面简单（静定）桁架非桁架（机构）总杆数m总节点数n桁架静力分析桁架的定义桁架的力学模型（理想桁架模型）：杆端的结合部的尺寸

2、比杆长小得多，可简化为一个点并作为光滑铰接，称为节点。各杆的轴线都通过节点，且自重不计。所有载荷和约束力都作用在节点上。桁架静力分析简化计算模型节点杆件静定桁架条件：杆数=（2×节点数）-3可见，根据上面的简化模型，桁架所有的杆件都是二力杆，即：桁架杆件的内力或者为拉力（Tensileforce），或者为压力(Compressiveforce)。平面简单桁架没有多余的杆件，称为无冗杆桁架，而如果有多余的杆件，则称为有冗杆桁架。一般，无冗杆桁架可以认为是满足静定条件的。工程上经常采用静不定结构来满足构件强度要求。零力杆节点只连接两根不共线的杆件，而且在此节点上无外载荷

3、，则此两根杆均为零力杆。节点只连接两根不共线的杆件，而且外载荷作用线沿某一根杆件，则另一杆件为零力杆。节点连接三根杆，其中两根共线，并且在此节点上无外载荷，则第三根杆为零力杆。平面桁架静力分析节点法静力分析的基本方法以节点为平衡对象，逐个考察其受力和平衡，从而求得全部杆件的受力的方法称为节点法（Methodofjoints,orpins）。各节点受力均为平面汇交力系，只有两个独立的平衡方程，所以，所选取的节点上应该一般至少有一个已知力且最多有两个未知力。桁架静力分析节点法静力分析的基本方法例题例题首先确定约束力FCyFCxFDyFCx=0,FCy=-800N,FDy

4、=2600N。列平衡方程：FADFDBFDCFCyFCBFBCFBAFABFCxFCDFBDFDyFDA以节点为平衡对象，画出受力图：桁架静力分析节点法静力分析的基本方法例题指向节者点为压力；背向节者点为拉力。例已知：荷载与尺寸如图；求：每根杆所受力。解：取整体，画受力图。得得求各杆内力取节点A取节点Ｃ取节点Ｄ取节点Ｅ平面桁架静力分析静力分析的基本方法截面法将桁架的杆件视为弹性体，用假想截面将桁架截开，考虑其中任一部分平衡，从而求出被截杆件的内力，这种方法称为截面法（Methodofsections）。该法对于只需要知道部分杆件内力时，显得更加简洁。桁架静力分析截面

5、法静力分析的基本方法例题FAx=0;FAy=500N;FE=700N.桁架静力分析静力分析的基本方法例题Fx=0，ME=0，MA=0，首先确定约束力AFAxFAyFE截面法桁架静力分析静力分析的基本方法例题截面法FACFBCFBDC求：１，２，３杆所受力。解：求支座约束力从1，2，3杆处截取左边部分例已知：P1,P2,P3,尺寸如图。取节点Ｄ若再求４,５杆受力ABCDEFddddFPFRAFRD123456789作业：平面桁架受力如图所示。若尺寸d和载荷FP均为已知1、用节点法求各杆的受力。2、用截面法求杆4、5、6的内力。6-2摩擦摩擦滑动摩擦滚动摩擦静滑动

6、摩擦动滑动摩擦静滚动摩擦动滚动摩擦滑动摩擦力：两个互相接触的物体，当他们之间产生了相对滑动或者有相对滑动的趋势时，在接触面之间产生了彼此阻碍运动的力，这种阻力称为滑动摩擦力。滑动静摩擦力：在主动力作用下，相互作用的物体具有相对滑动的趋势，但仍处于平衡状态时，接触面间的滑动摩擦力称为“静滑动摩擦力”。当物体之间有了相对的滑动，即有了相对速度，这时的摩擦力，称为“动滑动摩擦力”滑动摩擦滑动摩擦静滑动摩擦力的特点：1方向：沿接触处的公切线，与相对滑动趋势反向；2大小：3符合库仑摩擦定律：其中称为静摩擦因数。是无量纲的正数。滑动摩擦动滑动摩擦的特点：1方向：沿接触处的公切线

7、，与相对滑动趋势反向；当主动力大于最大静摩擦力时，物体开始相对运动。2大小：对多数材料通常情况下满足摩擦角和自锁现象1摩擦角：全约束力物体处于临界平衡状态时，全约束力和法线间的夹角，称为“摩擦角”。全约束力和法线间的夹角的正切等于静滑动摩擦系数。摩擦锥（角）摩擦自锁：主动力系合力的作用线在摩擦角内能使物体保持静止的现象。自锁条件：测定摩擦系数的一种简易方法，斜面与螺纹自锁条件斜面自锁条件螺纹自锁条件考虑滑动摩擦时物体的平衡问题仍为平衡问题，平衡方程照用，求解步骤与前面基本相同。几个新特点1画受力图时，必须考虑摩擦力；2严格区分物体处于临界、非临界状态；3因，问题