




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
受力分析和受力圖BasiccForceanalysisandforcediagramonceptsofstatics主講人:申瀟123目錄CONTENTS約束和約束力受力分析和受力圖例題解析ConstraintsandBindingForcesForceanalysisandforcediagramExampleanalysis1約束和約束力ConstraintsandBindingForcesONE一、約束和約束力ConstraintsandBindingForces1.基本概念Basicconcepts●自由體:在空間能向一切方向自由運動的物體。Freebody:anobjectthatcanmovefreelyinalldirectionsinspace.●非自由體:不可能產生某方向的位移的物體。Nonfreebody:anobjectthatcannotproducedisplacementinacertaindirection.●約束:由周圍物體所構成的、限制非自由體位移的條件。Constraints:Conditionsformedbysurroundingobjectsthatrestrictthedisplacementofnonfreebodies.●約束力:約束施加于被約束物體上的力。Constraint:Constrainstheforceappliedtotheconstrainedobject.●主動力:約束力以外的力。Activeforce:aforcebeyondtheconstraintforce.一、約束和約束力ConstraintsandBindingForces約束constraint約束力FtBindingforceFt被約束物體一一非自由體Constrainedobject-nonfreebody主動力PActiveforceP工程中常見的約束Commonconstraintsinengineering柔體約束Softbodyconstraints繩子、鏈條、皮帶等并不是理想化的柔索,但可簡化成這種約束。Ropes,chains,belts,etc.arenotidealizedflexiblecables,butcanbesimplifiedintosuchconstraints.一、約束和約束力Coupleofforces柔繩約束實例Exampleofflexibleropeconstraint皮帶約束實例Beltconstraintinstance一、約束和約束力Coupleofforces一、約束和約束力ConstraintsandBindingForces理想剛性約束:當物體變形可以忽略時,約束與被約束體之間的接觸可假設為剛性。Idealrigidconstraint:Whenthedeformationofanobjectcanbeignored,thecontactbetweentheconstraintandtheconstrainedbodycanbeassumedtoberigid.一、約束和約束力ConstraintsandBindingForces(2)光滑面約束Smoothsurfaceconstraint當物體與固定約束或活動約束間的接觸表面非常光滑,摩擦可以忽略不計時,就可簡化為光滑面約束。Whenthecontactsurfacebetweenanobjectandafixedoractiveconstraintisverysmooth,frictioncanbeignoredandsimplifiedasasmoothsurfaceconstraint.阻礙物體沿兩接觸面法線n方向往約束內部的運動,不能阻礙沿切線τ方向的運動。Obstaclethemovementofanobjecttowardstheinterioroftheconstraintalongthenormalndirectionofthetwocontactsurfaces,butnotalongthetangentlineτMovementindirection.(2)光滑面約束Smoothsurfaceconstraint光滑面約束力一一法向力(FN)Smoothsurfaceconstraintforce-normalforce(FN)一、約束和約束力Coupleofforces光滑接觸面約束Smoothcontactsurfaceconstraint法線normal切線tangentFNFNFN法線normal法線normal切線tangent切線tangent一、約束和約束力Coupleofforces切線tangentPFN一、約束和約束力ConstraintsandBindingForces(3)光滑鉸鏈約束Smoothhingeconstraint用光滑銷釘和圓孔組成的局部結構,稱為光滑圓柱鉸鏈。Alocalstructurecomposedofsmoothpinsandcircularholesiscalledasmoothcylindricalhinge.(3)光滑鉸鏈約束Smoothhingeconstraint一、約束和約束力ConstraintsandBindingForcesa.固定鉸鏈支座:Pinsupport:Figure1Physicalimage圖1實物圖Figure3Stressdiagram圖3受力圖Figure2Structuraldiagram圖2結構簡圖(3)光滑鉸鏈約束Smoothhingeconstraint一、約束和約束力ConstraintsandBindingForcesb.活動鉸鏈支座:Movablehingesupport:Figure1Physicalimage圖1實物圖Figure3Stressdiagram圖2受力圖(3)光滑鉸鏈約束Smoothhingeconstraint一、約束和約束力ConstraintsandBindingForcesc.光滑球鉸鏈:Smoothballhinge:Figure1Physicalimage圖1實物圖Figure3Stressdiagram圖3受力圖Figure2Structuraldiagram圖2結構簡圖(4)固定端約束Fixedendconstraint一、約束和約束力ConstraintsandBindingForces2受力分析和受力圖ForceanalysisandforcediagramTWO二、受力分析和受力圖Forceanalysisandforcediagram畫受力圖的方法與步驟:Methodandstepsfordrawingforcediagrams:取分離體(研究對象)Taketheseparatedbody(researchobject)畫出研究對象所受的全部主動力(使物體產生運動或運動趨勢力)。Drawalltheactiveforcesactingontheresearchobject(causingtheobjecttomoveormovetowardsforce).在存在約束的地方,按約束類型逐一畫出約束反力(研究對象與周圍物體的連接關系)Drawconstraintreactionsonebyoneaccordingtothetypeofconstraintinthepresenceofconstraints(studyingtheconnectionrelationshipbetweentheresearchobjectandsurroundingobjects)3例題解析ExampleanalysisTHREE例1:用力F拉動碾子以軋平路面,重為P的碾子受到一石塊的阻礙,如圖所示。試畫出碾子的受力圖。Example1:PulltherollerwithforceFtoflattentheroadsurface,andtherollerweighingPisobstructedbyastoneblock,asshowninthefigure.Trytodrawtheforcediagramoftheroller.三、例題解析Exampleanalysis解:畫出簡圖Drawadiagram畫出主動力Drawtheinitiative畫出約束力DrawconstraintsSolution:例2:等腰三角形構架ABC的頂點A、B都用鉸鏈連接,底邊AC固定,而AB邊的中點D作用有平行于固定邊AC的力F,如圖所示。不計各桿自重,試畫出桿AB和BC的受力圖。三、例題解析Exampleanalysis解:
Solution:(1)桿BC(二力構件)的受力圖TheforcediagramofrodBC(twoforcecomponent)(2)桿AB的受力圖TheforcediagramofrodABFBFCFB’FAXFAyFA例3:如圖所示力F作用在AB的中點,F與AB梁的夾角為30°,已知力F=2kN,AB=400mm,畫出AB的受力圖并求A、B端的約束力。Example3:Asshowninthefigure,theforceFactsonthemidpointofAB,andtheanglebetweenFandtheABbeamis30°.GiventheforceF=2kNandAB=400mm,drawtheforcediagramofABandcalculatetheconstraintforcesatendsAandB.三、例題解析Exampleanalysis固定鉸鏈支座Pinsupport活動鉸鏈支座Movablehingesupport三、例題解析Exampleanalysis解:Solution:進行受力分析,并作受力圖ConductforceanalysisandcreateforcediagramsFAyFAxFBx方向受力平衡:ΣFx=0:FAx-Fcos30°=0FAx=1.732KNForcebalanceinthex-direction:ΣFx=0:FAx-Fcos30°=0FAx=1.732KNy方向受力平衡:ΣFy=0:FAy-Fsin30°+FB=0Forcebalanceiny-direction:ΣFy=0:FAy-Fsin30°+FB=0力矩平衡:ΣMA(F)=0:FBx0.4-Fsin30°x02=0Torquebalance:
ΣMA(F)=0:FBx0.4-Fsin30°x02=0dFB=0.5KNFay=0.5KN1自測題——判斷題Selftestquestions-TrueorFalse如圖所示力F作用在AB的中點,F與AB梁的夾角為45°,已知力F=2kN,AB=400mm,畫出AB的受力圖并求A、B端的約束力。Asshowninthefigure,thef
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 重慶健康職業學院《專業實踐》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 廣東司法警官職業學院《教學系統化設計》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 齊齊哈爾高等師范專科學校《商業銀行業務與管理》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 武漢音樂學院《廣播電視職業資格》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 安徽工程大學《新醫療技術與法》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 遼寧中醫藥大學杏林學院《工程造價及管理》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 青島大學《AutoCAD計算機輔助設計》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 宜賓職業技術學院《經濟地理》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 重慶警察學院《高分子材料學》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 贛東學院《外匯交易實務》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 管道支吊架培訓教材課件
- COPD病人出院計劃
- 公司文件會審表
- (中職)體育與健康第七章 籃球運動課件
- 2、工程工質量保證體系框圖
- 地鐵工程車輛段路基填方施工方案
- 路基路面排水設計(配圖說明共50頁)
- YY∕T 0617-2021 一次性使用人體末梢血樣采集容器
- 有關種子農藥化肥購銷合同模板
- 山東水利定額使用說明
- 鋼結構焊接變形的火焰矯正方法
評論
0/150
提交評論