基本概念 受力图ppt课件.ppt

《基本概念 受力图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、工程力学西北农林科技大学机械与电子工程学院第一篇静力分析第一章基本概念受力图§1–1静力学的基本概念§1–2静力学公理§1–3约束和约束反力§1–4受力分析和受力图刚体是一种理想化的力学模型。一个物体能否视为刚体，不仅取决于变形的大小，而且和问题本身的要求有关。2、刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。或者在力的作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。1、平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式，是指物体相对地球处于静止或匀速直线运动状态。3、力——力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。§1–1静力学的基本

2、概念确定力的必要因素力的三要素大小方向作用点力的效应外效应—改变物体运动状态的效应内效应—引起物体变形的效应力的表示法——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图。F力的单位——在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)1N=1公斤•米/秒2（kg•m/s2)。§1–1静力学的基本概念基本概念力系——作用于同一物体或物体系上的一群力。等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。平衡力系——能使物体维持平衡的力系。合力——在特殊情况下，能和一个力系等效的一个力。§1–2静力学公理公理一(二力平衡公理)要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小

3、相等、方向相反、沿同一直线作用。公理二(加减平衡力系公理)可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。§1–2静力学公理推论(力在刚体上的可传性)作用于刚体的力，其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用==FAF2F1FABF1AB§1–2静力学公理A公理三(力平行四边形公理)作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。F1F2R矢量表达式：R=F1+F2即，合力为原两力的矢量和。§1–2静力学公理推

4、论（不平行的三力平衡条件）作用于刚体上同一平面的三个互不平行的力，平衡的必要与充分条件是：三力的作用线必须汇交于一点，三力矢量按首尾相连构成封闭力三角形。公理四(作用和反作用公理)任何两个物体间的相互作用的力，总是大小相等，作用线相同，但指向相反，并同时分别作用于这两个物体上。公理五(刚化公理)设变形体在已知力系作用下维持平衡状态，则如将这个已变形但平衡的物体变成刚体（刚化），其平衡不受影响。§1–2静力学公理§1–3约束和约束反力1、自由体：2、非自由体：3、约束：4、约束反力：5、主动力：可以任意运动（获得任意位移）的物体。不可能产生某方向的位移的

5、物体。约束对被约束体的反作用力。由周围物体所构成的、限制非自由体位移的条件。约束力以外的力。基本概念：1、柔绳、链条、胶带构成的约束：常见的几种类型的约束§1–3约束和约束反力A柔性约束的特点：2、理想光滑接触面约束§1–3约束和约束反力光滑面约束特点：光滑接触面约束实例§1–3约束和约束反力常见的几种类型的约束光滑接触面约束实例3、光滑圆柱铰链约束ABNAB§1–3约束和约束反力光滑圆柱铰链约束的特点：(1)固定铰链支座：(2)活动铰链支座：NN常见的几种类型的约束§1–3约束和约束反力常见的几种类型的约束：轴承约束§1–3约束和约束反力轴

6、FxFy止推轴承：§1–3约束和约束反力轴FxFyFz4、光滑球铰链约束：ABN常见的几种类型的约束§1–3约束和约束反力ABNANBACB5、双铰链刚杆约束：常见的几种类型的约束§1–3约束和约束反力常见的几种类型的约束§1–3约束和约束反力6、固定端约束：趣味人体关节固定端约束实例：§1–4受力分析和受力图画受力图的方法与步骤：1、取分离体（研究对象）2、画出研究对象所受的全部主动力（使物体产生运动或运动趋势的力）3、在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束反力（研究对象与周围物体的连接关系）（1）（2）（3）（4）（5）（6）例题：分析图中

7、物体受力并画受力图例题1分析物体受力并画出受力图（a）（b）（c）例题2分析物体受力并画出受力图（a）（b）例题3内燃机的曲柄活塞机构示意图在燃气推力FP的作用下，活塞B通过连杆AB推动曲柄OA转动，作用在曲柄上的力偶矩为M，各构件的自身重量不计。试画出活塞B和曲柄OA的受力图（1）活塞：主动力FP在铰链B处，二力杆件,钉孔连线FS；在活塞和气缸内壁接触处，光滑约束,法向压力FN活塞两侧都是气缸内壁的光滑约束,根据连杆推力FS方向,只与一侧内壁接触,只受气缸一侧约束力FN（2）曲柄OA：主动力就是外力偶M，在铰链支座O处，固定铰链,两个分力Fx、Fy；

8、在铰链A处，二力杆件,钉孔连线FS‘。因为没有要求画连杆的受力图,活塞的FS和曲柄的FS‘视为