工程力學(xué)(第2章 平面力系的簡化)

工程力學(xué)

EngineeringMechanics全國高等教育自學(xué)考試指導(dǎo)委員會(huì)第2章平面力系的簡化工程力學(xué)

EngineeringMechanics平面力系的簡化作用于剛體上的力系按照其作用線、作用點(diǎn)的分布特征可分為不同類型的力系，如：

空間力系；

平面力系；

平行力系；

匯交力系；

力偶系。2.1平面基本力系的簡化平面匯交力系和平面力偶系稱為平面基本力系。2.1.1平面匯交力系的簡化平面匯交力系是匯交力系的一種特殊情況，而匯交力系總是存在合力。合力的作用線仍過原力系的匯交點(diǎn)，其力矢即為原力系的主矢平面力系的簡化2.1平面基本力系的簡化平面力偶系是力偶系的一種特殊情況。由力偶合成性質(zhì)，平面力偶系必然可以合成為一個(gè)合力偶。其合力偶的力偶矩為平面力系的簡化2.1平面基本力系的簡化平面匯交力系和平面力偶系稱為平面基本力系。2.1.2平面力偶系的簡化OAAOd平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化力的平移定理的平面表達(dá)OAnAiOA1結(jié)論：一般地，平面任意力系向一點(diǎn)簡化，得到一個(gè)力和一個(gè)力偶。O平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.1平面任意力系向一點(diǎn)的簡化空間情況下的固定端約束力平面情況下的固定端約束力平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.2固定端約束力系的等效力系OA1AnAiO1.若主矢，主矩，平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.3平面任意力系簡化的最簡形式及合力矩定理O力系的最簡簡化結(jié)果為零力系或平衡力系。A1AnAiO2.若主矢，主矩，平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.3平面任意力系簡化的最簡形式及合力矩定理OO力系的最簡簡化結(jié)果為一個(gè)力偶A1AnAiO3.若主矢，主矩，平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.3平面任意力系簡化的最簡形式及合力矩定理OO力系的最簡簡化結(jié)果為一個(gè)力。OA1AnAiO4.若主矢，主矩，平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.3平面任意力系簡化的最簡形式及合力矩定理力系的暫時(shí)簡化結(jié)果為一個(gè)力和一個(gè)力偶。O4.若主矢，主矩，力系的暫時(shí)簡化結(jié)果為一個(gè)力和一個(gè)力偶?？蛇M(jìn)一步簡化成一個(gè)作用于平面另一點(diǎn)A的力。點(diǎn)A的坐標(biāo)(x,y)滿足：平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.3平面任意力系簡化的最簡形式及合力矩定理力系的最簡簡化結(jié)果為作用于另一點(diǎn)的一個(gè)力。合力矩定理：平面任意力系如果存在合力，則其合力對(duì)其所在平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩等于原力系中各力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和。平面力系的簡化2.2平面任意力系的簡化2.2.3平面任意力系簡化的最簡形式及合力矩定理空間力系情形下的合力矩定理：任意力系如果存在合力，則其合力對(duì)任一點(diǎn)（軸）之矩等于原力系中各力對(duì)同一點(diǎn)（軸）之矩的矢量和（代數(shù)和）。平面力系的簡化求線性分布載荷（三角形分布載荷）的合力。lx解：1.建立直角坐標(biāo)系Oxy。2.計(jì)算主矢和主矩。主矢平面力系的簡化2.3平面力系簡化的分析計(jì)算lx平面力系的簡化解：1.建立直角坐標(biāo)系Oxy。2.計(jì)算主矢和主矩。主矩2.3平面力系簡化的分析計(jì)算求線性分布載荷（三角形分布載荷）的合力。lx3.力系的主矢和主矩均不為零。最終合力的作用線:平面力系的簡化解：1.建立直角坐標(biāo)系Oxy。2.計(jì)算主矢和主矩。2.3平面力系簡化的分析計(jì)算求線性分布載荷（三角形分布載荷）的合力。lx2l/3其與x軸的交點(diǎn)C

的坐標(biāo)為：平面力系的簡化3.力系的主矢和主矩均不為零。最終合力的作用線:解：1.建立直角坐標(biāo)系Oxy。2.計(jì)算主矢和主矩。2.3平面力系簡化的分析計(jì)算求線性分布載荷（三角形分布載荷）的合力。lx2l/34.三角形分布載荷的最簡簡化結(jié)果。為一個(gè)力平面力系的簡化3.力系的主矢和主矩均不為零。解：1.建立直角坐標(biāo)系Oxy。2.計(jì)算主矢和主矩。2.3平面力系簡化的分析計(jì)算求線性分布載荷（三角形分布載