理論力學(xué)課件8.1 空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析

1、空間任空間任力系重心計(jì)算空間任意力系及重心的計(jì)算曾凡林哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組本講主要內(nèi)容1、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析2、空間任意力系的平衡方程及常見的空間約束3、重心的計(jì)算1、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析11、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化空間任空間任力系重心計(jì)算FF1M1M2F2F2MnFnMiMO (Fi )及結(jié)果分析及結(jié)果分析空間匯交力系空間匯交力系與空間力偶系等效代替一空間任意力系.匯交力系的合力 (F(F)(2F)(22ixiyF)izj k主矢大小 (與簡(jiǎn)化中心無關(guān))方向cos(,i)cos(j) cos(,k)FF1M2M1Mn及結(jié)果分析作用點(diǎn):一般令作用化中空間

2、任空間任力系重心計(jì)算MOMMOM2M1MnMO Mi MO )主矩由力對(duì)點(diǎn)的矩與力對(duì)軸的矩的關(guān)系，有MO MxMy)Mz )k主矩大小MO (一般與簡(jiǎn)化中心有關(guān))方向cos(MO(M)(M)(2M)(22xyM)zM xMOcos(MO ,j) M yMOcos(MO, k)MzMO11、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析作用位置:剛體上意位置空間任空間任力系重心計(jì)算11、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的實(shí)際意義xMxMOFMOxRFRxMOyFRyFRzMOzz 有效升力飛機(jī)上升 有效推進(jìn)力飛機(jī)向前飛行 側(cè)向力飛機(jī)側(cè)移 偏航力矩飛機(jī)轉(zhuǎn)彎 滾轉(zhuǎn)力矩飛機(jī)繞縱軸滾轉(zhuǎn) 俯仰力矩飛機(jī)俯仰

3、空間任空間任力系重心計(jì)算簡(jiǎn)化為合力RF0, RF0, O=00，F(xiàn)過簡(jiǎn)化中心合力MRORO合力合力作用線距簡(jiǎn)化中心d MOMMOFROdFR FRMO d MO (FR ) MO (Fi )11、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析合力矩定理合力對(duì)某點(diǎn)合力對(duì)某點(diǎn)(軸）之矩等于各分力對(duì)同一點(diǎn)（軸）之矩的矢量和空間任空間任力系重心計(jì)算MO / MO由一個(gè)力和一個(gè)力偶組成的力系由一個(gè)力和一個(gè)力偶組成的力系, 并且力垂直于力偶的作用面。中心軸過簡(jiǎn)化中心的力螺旋11、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析MOFROOMOFROOFROMOFRO右螺旋左螺旋空間任空間任力系重心計(jì)算11、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析鉆頭鉆孔時(shí)施加的力螺旋空間任空間任力系重心計(jì)算0, M 0, FR 與MO既不垂直也不平行力螺旋d MOsinMFRMOMOM MOFRcos OOMdOM MO sinM Msin1、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析F1、空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化及結(jié)果分析d O O空間任空間任力系重心計(jì)算簡(jiǎn)化為合力偶RF= 0,RO0一個(gè)合力偶與簡(jiǎn)化中心無關(guān)。11、空間任意力系向一點(diǎn)的