动力分析基础 - 上海交通大学继续教育学院

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1、工程力学-学位考复习船舶专业--08春主讲教师:陈奂Email:chenhuan42@hotmail.comTel:13817253452上海交通大学网络教育学院2009.5工程力学学位考复习单元1静力学单元2内力单元3强度设计单元4超静定、求梁截面的位、能量法单元5应力圆、弯扭组合单元6运动学根据重要性把复习内容分成下列6个单元，每个单元集中了主要的基本概念、基本理论，有针对性的选择了例题。要取得学士学位，必须深刻理解基本概念、理论，熟练掌握基本技能，不能死记硬背。单元１静力学静力学问题中经常要解决的是求力（包含力矩、约束反力）的大小和方向，其中，涉及到的知识点为：求力的方位：决定于

2、力的性质，约束的性质。求力的指向：力和力偶的三要素，未知力的指向可假定求力的大小：几何法：法则，多边形法则解析法：力的平衡方程力的简化：分解、平移现分别简述于后一.力的性质--静力学公理是人们关于力的基本性质的概括和总结，它们是静力学全部理论的基础。1.两力平衡P.2：作用于同一刚体上的二个力，使刚体平衡的充要条件是此两力等值、反向、共线。充要即可逆条件是同一刚体，对非刚体只是必要而非充分条件两力构件P.2：仅受两个力作用而平衡的构件。两力杆上力的方向在作用点的连线上，与形状无关一.静力学公理(续)2.加减平衡力系公理P.2,在已知力系上加/减一个平衡力系不会改变原力系的作用效果。F+

3、0=F推理：力的可传性原理，P.2力是滑移矢量，滑移范围——刚体内，作用线上F一.静力学公理(续)3.平行四边形法则--矢量共有的性质FRF1+F2演变成为三角形、多边形法则力的合成（求分力等效合力的过程）与分解（合成的逆过程）合力的作用点：分力矢量的交点。合力的大小、方向：由平行四边形法则确定分解合成分解的多样性合成一.静力学公理(续)三力（平衡）构件：仅受同一平面不平行的三个力作用而平衡的构件。此三力必定汇交于一点。其中二个力的合力和第三个力是两力平衡关系．必要：不可逆还要力三角形封闭，合力为04.作用反作用公理：一对等值、反向、共线，但是不作用在同一刚体上的二个力物系内各物体之

4、间的力称为内力，内力之间属于作用力和反作用力，因此内力的合力为零。F2FF3F1二.典型约束：非典型约束根据限制的运动转换成典型约束。如轴承1.柔性约束：2.光滑面(无摩擦力)接触：3.铰链：固定铰链：（图1-8）移动铰链：（图1-9）中间铰链：（图1-10）4.固定端（平面）固定铰链和移动铰链无限靠近成固定（图3-3）e约束名称约束运动方向约束反力的方向约束性质柔性约束柔索的伸长方向柔索的拉力方向一个方向的移动光滑面接触接触面的公法向公法向，指向被约束物体一个方向（公法向）的移动固定铰链全部移动可以转动过肖中心和接触面方向，指向被约束物体两个方向的移动移动铰链支承面的法向垂直于支承面

5、，指向铰链中心一个方向的移动中间铰链相对移动过铰链中心约束二个方向的相对移动固定端（平面）全部固定不能转动约束反力矩，二个互相垂直的力。转动和两个方向的移动平衡条件：不移动即主矢F’R=0，不转动即主矩MO=02.基本式ΣFX=0ΣFＹ=0ΣmA（F）=0３.二矩式：AB与X不垂直。ΣFX=0ΣmA（F）=0ΣmB（F）=0三、平面任意力系的平衡问题P.32平衡方程中各项大小、正负的确定四、力的简化方法：1.力和力偶的三要素：由矢量性决定2.力的分解：3.力的平移定理：§1.4力的平移定理P.23一、平移定理P.23作用于刚体上的力，均可平移到刚体内任一点，但同时附加一个力偶，力偶

6、矩等于原力对该点之矩。实质：分别反映力对刚体的两个作用，移动和转动。力的大小（移动效果）不变；力矩的大小（转动效果）随点的位置而变化二、力的简化小结1.集中力的简化分解------改变力的方向。滑移------改变力的作用点。平移------改变力的作用线1.受力图要注意的问题：A.二力平衡和三力汇交B.约束反力的方位，指向可假定C.典型约束的反力(尤其固定端)习题解答--补充11.图中BD杆上的销钉B可以在AC杆的槽内滑动，请利用二力杆和三力杆的特性，在图上画出BD杆的受力图AFBDOC对象FABCD习题解答1:1-3e画受力图3-2求约束反力ΣFY=0，FA=FΣMA=0，MA=F

7、dFCFBFAAB习题课---受力图二力杆与三力杆BFAC＄画受力图天例1.2对象受力的数量FF2.求约束反力要注意的问题：A.分布力和力矩的简化B.力矩的正负C.解除约束Ｄ.两矩式比较方便求约束反力‘qa2qACB‘aaFAFC求约束反力MO=qa2F=qaqACBAaa＄习题解答--补充2求图示梁上的约束反力。MO=0.5qa2F=qaqACDBFCFBAaaaQ、M图MO=0.5qa2F=qaqACDBFCFBAaaa0.5qaqa0.