工程力學(xué)EngineeringMechanics88課件

工程力學(xué)

EngineeringMechanics復(fù)習(xí)舊課一、公理一：二力平衡公理使剛體平衡的條件是：兩個力

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二、公理二：加減平衡力系公理推論1：力的可傳性原理CDF2F1舊課復(fù)習(xí)三、公理三：剛化原理四、公理四：力的平行四邊形公理、推論2：三力平衡匯交定理五、公理五：作用與反作用公理這一對力

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特別注意：復(fù)習(xí)舊課舊課復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)舊課舊課復(fù)習(xí)練習(xí)一：求合力1.空間一質(zhì)點(diǎn)A受到3個力的作用，F(xiàn)1=30KN，F(xiàn)2=45KN，F(xiàn)3=60KN,F1沿著X軸正方向，F(xiàn)2與Y軸正方向成逆時針60°角，F(xiàn)3與Y軸負(fù)方向成順時針30°夾角，用平行四邊形法則求這3個力的合力FR？（畫圖，用尺子和量角器測出合力的大小、方向）AYX復(fù)習(xí)舊課舊課復(fù)習(xí)C2.求a、b兩點(diǎn)所受的力。練習(xí)二：學(xué)會運(yùn)用靜力學(xué)基本公理本次課程主要內(nèi)容荷載的分類（熟悉）約束和約束反力及方向的確定（理解）常見約束類型及其反力的特點(diǎn)（掌握—重難點(diǎn)）（1）柔性約束（2）光滑面接觸約束（3）光滑鉸鏈約束（4）固定端約束1-3約束及約束反力主動使物體產(chǎn)生運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力稱為主動力。作用于結(jié)構(gòu)上的主動力統(tǒng)稱為荷載。荷載的分類1荷載的分類

1.載荷的分類

１.1集中載荷與分布載荷（１）集中載荷又稱集中力。（２）分布載荷又稱分布力。1荷載的分類1.2恒載荷和活載荷（１）長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變載荷稱為恒載荷。（２）在施工中和使用期間作用在建筑物和機(jī)械上的可變載荷稱為活載荷。1.3靜載荷與動載荷（１）靜載荷指緩慢地加到結(jié)構(gòu)上的載荷。（２）動載荷指構(gòu)件在運(yùn)動時產(chǎn)生動力效應(yīng)所引起的載荷稱為動載荷。1荷載的分類課堂練習(xí)12.1自由體：位移不受任何限制的物體叫自由體。2約束和約束反力及方向的確定2.2非自由體：位移受一定的限制的物體。2約束和約束反力及方向的確定2.3約束：限制物體運(yùn)動的其他物體。①大小------未知；②方向總是與物體的位移方向相反；③作用點(diǎn)--------接觸處約束力特點(diǎn)：G2.4約束反力：對物體的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢起限制作用的力叫約束反力或稱為約束力。（也簡稱反力）FGFN1FN22約束和約束反力及方向的確定性質(zhì)：約束力是被動力。（由主動力引起，且隨主動力改變而改變）產(chǎn)生條件：當(dāng)物體沿著約束所能阻止的方向上有運(yùn)動或有運(yùn)動趨勢時，才會出現(xiàn)約束力。2約束和約束反力及方向的確定被研究的物體所受的全部力:主動力

：主動地使物體有運(yùn)動或有運(yùn)動趨勢的力。工程中將主動力稱為荷載。(重力，水壓力等）被動力：由主動力引起的力。約束反力2約束和約束反力及方向的確定GFGFN1FN22約束和約束反力及方向的確定課堂練習(xí)23常見約束類型及其反力特點(diǎn)

忽略摩擦，把實際中的繩索、鏈條、膠帶等看成十分柔軟又不可伸長的柔索，它限制了被約束體沿索向外的運(yùn)動。如:柔軟的繩索、鏈條或膠帶等。3.1柔性體約束繩索皮帶——鏈條3常見約束類型及其反力特點(diǎn)這類約束力的特點(diǎn)：只能限制物體沿著柔性體伸長的方向運(yùn)動。約束力作用在接觸點(diǎn)處，方向沿繩索背離物體FT19/30滑輪纜索鏈條3常見約束類型及其反力特點(diǎn)20/303常見約束類型及其反力特點(diǎn)帶輪、鏈輪柔性約束21/303常見約束類型及其反力特點(diǎn)22/303常見約束類型及其反力特點(diǎn)課堂練習(xí)3

分析受力圖A、B端約束力是否正確？說明原因，并改正錯誤。3.2光滑接觸面約束

光滑支承接觸對非自由體的約束力，作用在接觸處；方向沿接觸處的公法線，并指向受力物體，故稱為法向約束力，用表示．3常見約束類型及其反力特點(diǎn)FNP反力:沿著支承面的公法線指向物體。WOFN1FN2FN1FN2WW1FN3思考：FN3常見約束類型及其反力特點(diǎn)3常見約束類型及其反力特點(diǎn)課堂練習(xí)4畫出AB桿件的約束反力3常見約束類型及其反力特點(diǎn)FNAFNB3常見約束類型及其反力特點(diǎn)

判斷該物體約束反力的畫法是否正確3.3光滑鉸鏈約束鉸鉸3常見約束類型及其反力特點(diǎn)（1）中間鉸鏈約束3常見約束類型及其反力特點(diǎn)約束特點(diǎn)：由兩個各穿孔的構(gòu)件及圓柱銷釘組成，不能阻止物體繞圓孔的轉(zhuǎn)動，能阻止物體沿圓孔的徑向離去的運(yùn)動。3常見約束類型及其反力特點(diǎn)FN約束力作用在接觸處，作用線過銷釘中心。當(dāng)外界載荷不同時，接觸點(diǎn)會變，則約束力的大小與方向均有改變。中間鉸FxFy3常見約束類型及其反力特點(diǎn)AAFAyFAx在受力分析時，圓柱形鉸鏈的約束反力可用兩個正交分力Fx、Fy表示，這兩個分力通過銷孔中心AF?AxF?Ay3常見約束類型及其反力特點(diǎn)構(gòu)件2＋銷釘一般不必分析銷釘受力，當(dāng)要分析時，必須把銷釘單獨(dú)取出．（2）

固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)用圓柱鉸鏈連接的兩個構(gòu)件，其中有一個固接于地面或機(jī)器上約束力：與中間鉸鏈約束相同固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)固定鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)

固定支座表示形式固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)在固定鉸鏈支座的底部安裝一排滾輪，可使支座沿固定支承面滾動。固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)（3）活動鉸鏈支座（可動鉸支座、輥軸支座）上擺銷釘?shù)装鍧L輪活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)FRFRFR

任何情況下，滾動支承的約束力只有一個且一定垂直于支承面實際約束中FR方向也可以向下FR受力特點(diǎn)：約束力沿支撐表面的法線，作用線用過鉸鏈中心，指向不定。表示形式：活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)其它表示FAAFBFCBCAFABFBCFC活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)請思考：A、B支座，哪一個是固定鉸支座？你能畫出它受力形式嗎？活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)（4）鏈桿約束●約束的特點(diǎn)：●約束反力的特點(diǎn)：只限制物體沿桿軸線方向的運(yùn)動。方位：指向：沿鏈桿的軸線方向（或兩鉸鏈的連線方向）；指向不定（通常假定）。鏈桿活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)ACBABFAFB3.4固定端約束靜止物體與構(gòu)件一端緊密連接，使物體既不能移動，又不能轉(zhuǎn)動的約束（例如，雨棚，陽臺）固定端約束反力有三個未知量：Fx、Fy和MA

A活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)

將構(gòu)件的一端插入一固定物體（如墻）中，就構(gòu)成了固定端約束。在連接處具有較大的剛性，被約束的物體在該處被完全固定，即不允許相對移動也不可轉(zhuǎn)動。固定端的約束力，一般用兩個正交分力和一個約束力偶來代替，方向不定。性質(zhì)特點(diǎn)：限制了平面內(nèi)可能的運(yùn)動（移動和轉(zhuǎn)動）。靜力學(xué)固定端（插入端）約束雨搭車刀活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)===≠靜力學(xué)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)序號名稱圖式受力形式1柔體約束2光滑接觸面約束3中間鉸鏈約束FxFy靜力學(xué)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)序號名稱圖式受力形式4固定鉸支座5活動鉸支座6固定端A靜力學(xué)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)靜力學(xué)活動鉸支座固定鉸支座3常見約束類型及其反力特點(diǎn)課堂