哈工大理论力学第七版课件大全第二章2

哈工大理论力学第七版课件大全

1MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY

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第二章§2–1 平面汇交力系

平面力系

§2–2 平面力对点之矩 平面力偶 §2–3 平面任意力系的简化 §2–4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 §2–5 物体系的平衡 静定和超静定问题 §2–6 平面简单桁架的内力计算2MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY

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一、平面汇交力系1、力系的合成与平衡

几何法 解析法

FR Fi FR 0 FR Fix i Fiy j

2、力在坐标轴上的投影

F

x

0 , Fy 0

3、合力投影定理4、工程应用

FRx Fix研究对象的选取平衡方程的应用3

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二、平面力偶系1.力矩的定义与特性

2.合力矩的定理

M O ( FR ) M O ( Fi )

3.力偶、力偶矩的特性4.力偶的等效定理及其推论

5.力偶系的

合成平衡

M Mi

M

i

04

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一

力线平移定理

2-3 平面任意力系的简化

1 定理：可以把作用在刚体上点A的力F 平行移 到任一点B,但必须同时附加一个力偶，这个附加力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩。B F A F′ F′

=

F″A

B

M F

=A

B

2 应用MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY

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二 平面任意力系向一点简化 主矢与主矩

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平面任意力系 向一点简化 平面汇交力系+平面力偶系 平面汇交力系 力，FR′′ (主矢，作用在简化中心 ) FR

平面力 偶 系 力偶， MO (对简化中心O的主矩， 作用在该平面内)

yj O i MO

x

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其中平面汇交力系的合成结果为

F1 F2 F n F1 F2 Fn Fi FR

思考问题?主矢与简化中心的位置 有无关系? 平面力偶系的合成结果为

y

′ FR x

j O i MO

M O M 1 M 2 M n M O ( F1 ) M O ( F2 ) M O ( Fn ) M O ( Fi )

思考问题?主矩与简化中心的位置 有无关系?MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY

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(二)简化的中间结果----主矢和主矩的计算1 主矢的计算 FR

F1 F2 F n F1 F2 Fn Fi

FR x + FR y Fx i Fy j FR ( Fx ) 2 ( Fy ) 2 FR

Fx , i) cos( FR FR Fy , j) cos( FR FR MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY

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(二)简化的中间结果----主矢和主矩的计算2 主矩的计算

M O M O (F i )n i 1

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(三)平面固定端支座 一物体的一端完全固定在另一物体上所构成的约束称为 固定端或插入端支座。

A

A

FAA MA

MA

FAy FAx A

注意！平面固定端支座和固定铰链支座约束的根本区别 以及简图表示的区别！MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY

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(平面固定端(支座)约束)实例

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平面固定端约束

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三 1

平面任意力系简化结果分析

简化为一个力偶的情形

原力系合成为合力偶。F'R=0,MO≠0

合力偶矩M

等于原力系对简化中心的主矩。B F3

M O M O (F )此时主矩与简化中心的位置无关。F1 A F4 D

F2

C

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