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《工程力學(xué)A 之匯交力系課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章匯交力系力系的分類:2、按作用線是否相交。1、按作用線在空間的位置。例:起重機的掛鉤。①平面力系;②空間力系.①匯交力系;②平行力系;③任意力系(一般力系).§2.1力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影投影是代數(shù)量ABCDFGE1、直接投影法已知:2.間接(二次)投影法ABCDEFG已知:§2.2匯交力系的合成一、匯交力系合成的幾何法1.兩個共點力的合成AF1F2FRAF1F2FRAF1F2FR2.多個力的合成★F1F2F3F4FR1FRFR2匯交力系可以簡化為一合力,合力的大小和方向等于各分力的矢量和,合力的作用線
2、過匯交點。F1FiF2F3FRFn空間匯交力系的合力合矢量(力)投影定理二、匯交力系合成的解析法平面匯交力系則合力的大小為:方向為:§2.3匯交力系的平衡條件空間匯交力系平衡的充分必要條件是:該力系的合力等于零空間匯交力系平衡的充要條件:該力系中所有各力在三個坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和分別為零.注:三個獨立的方程,求解三個未知量平衡方程平面匯交力系的平衡方程平衡條件平衡方程注:兩個獨立的方程,求解兩個未知量例題:如圖所示的平面剛架ABCD,自重不計。在B點作用一水平力F,設(shè)F=20kN。求支座A和D的約束力。FADB
3、C2m4m求解步驟:1.取研究對象,畫受力圖;2.列平衡方程;3.求解未知量。FADBC2m4mFADBCFNDFA?解:取平面剛架ABCD為研究對象,畫出受力圖。FADBCFND?FAtg?=0.5cos?=0.89sin?=0.447?X=0F+FAcos?=0FA=-22.36kN?Y=0FAsin?+FND=0FND=10kNxy4m2m負(fù)號說明它的實際方向和假設(shè)的方向相反。列平衡方程:例題:圖示吊車架,已知P作用在銷釘A處,求各桿受力大小。求解步驟:1.取研究對象,畫受力圖;2.列平衡方程;3.求解未知量。
4、列平衡方程∑X=0FACcos600-FAB=0∑Y=0FACsin600-P=0解:AB,AC為二力桿取節(jié)點A為研究對象,受力如圖A60°例題井架起重裝置簡圖如圖所示,重物通過卷揚機D由繞過滑輪B的鋼索起吊。起重臂的A端支承可簡化為固定鉸支座,B端用鋼索BC支承。設(shè)重物E重G=20KN,起重臂的重量、滑輪的大小和重量及鋼索的重量均不計。求當(dāng)重物E勻速上升時起重臂AB和鋼索BC所受的力。300600150ABCDETBD300FAB150150TBCTBD=GEB解:取滑輪連同重物E為研究對象,G300600150A
5、BCDEAB為二力桿,受力分析:x?Y=0?X=0FAB=45kN-TBCcos300-TBDcos450+FABcos600=0TBC=9.65kNy-TBCcos600-TBDcos450+FABcos300-G=0列平衡方程:300600150ABCDETBD300FAB150150TBCTBD=GEBGx?Y=0-TBDsin150+FABsin300-Gsin600=0?X=0FAB=45kN-TBC-TBDcos150+FABcos300-Gcos600=0yTBC=9.65kNTBD300FAB1501
6、50TBCTBD=GEBG300600150ABCDE例題:物塊Q重為420N,由撐桿AB和鏈條AC,AD所支撐,如AB=116cm,AC=64cm,AD=48cm,矩形CADE平面是水平的,而平面Ⅰ,Ⅱ則是鉛垂的,試求桿AB受到的力和鏈條AC,AD的拉力.QBACEDⅠⅡ解題步驟:1.取研究對象,畫受力圖;2.列平衡方程;3.解未知量。解:取A節(jié)點為研究對象.QBACEDⅠⅡTADTACFABxzyFAB=580NTAC=320NTAD=240N(壓力)解題技巧及說明:1、投影軸常選擇與未知力垂直,最好使每個方程中
7、只有一個未知數(shù)。2、解題時,力的方向可以任意設(shè),如果求出負(fù)值,說明力方向與假設(shè)相反。3、正確判斷出二力桿或二力構(gòu)件。作業(yè):2-7(b),9,11