工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)課件

1、工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)工程力學(xué)工程力學(xué)總結(jié)總結(jié)第一篇第一篇 靜力學(xué)靜力學(xué)工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)一一. 工程常見的約束及其反力工程常見的約束及其反力,受力分析受力分析1、具有光滑接觸面（線、點(diǎn)）的約束（光滑接觸約束）、具有光滑接觸面（線、點(diǎn)）的約束（光滑接觸約束）2、由柔軟的繩索、膠帶或鏈條等構(gòu)成的約束、由柔軟的繩索、膠帶或鏈條等構(gòu)成的約束 （1） 、光滑圓柱鉸鏈光滑圓柱鉸鏈3、光滑鉸鏈約束、光滑鉸鏈約束（2) 、固定鉸鏈支座、固定鉸鏈支座（3）、滾動(dòng)支座）、滾動(dòng)支座(4 ) 、球鉸鏈、球鉸鏈4、軸承、軸承（1） 、徑向軸承（向心軸承）、徑向軸承（向心軸承）（2）、止推軸承）、止推軸承5、固定端約束、固

2、定端約束工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)柔索受拉連中線柔索受拉連中線,光滑接觸垂切面光滑接觸垂切面;鉸鏈約束有五定鉸鏈約束有五定:(可動(dòng)鉸可動(dòng)鉸;二力構(gòu)件二力構(gòu)件;三力平衡匯交三力平衡匯交;平行平行力系力系;力偶系力偶系.)否則反力分兩邊。否則反力分兩邊。工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)0RF0OM主矢主矢主矩主矩最后結(jié)果最后結(jié)果說明說明0OM合力合力合力合力合力作用線過簡化中心合力作用線過簡化中心0RF合力作用線距簡化中心合力作用線距簡化中心ROFM0OM0OM合力偶合力偶平衡平衡與簡化中心的位置無關(guān)與簡化中心的位置無關(guān)與簡化中心的位置無關(guān)與簡化中心的位置無關(guān)2.平面力系平面力系工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)平面任意力系平衡方程的

3、三種形式平面任意力系平衡方程的三種形式一般式一般式000AyxMFF二矩式二矩式000BAxMMF兩個(gè)取矩點(diǎn)連線，不得與投影軸垂直兩個(gè)取矩點(diǎn)連線，不得與投影軸垂直BA,三矩式三矩式000CBAMMM三個(gè)取矩點(diǎn)，不得共線三個(gè)取矩點(diǎn)，不得共線CBA,三、平面任意力系的平衡條件和平衡方程三、平面任意力系的平衡條件和平衡方程工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)平面平行力系的平衡方程平面平行力系的平衡方程00AyMF各力不得與投影軸垂直各力不得與投影軸垂直00BAMM兩點(diǎn)連線不得與各力平兩點(diǎn)連線不得與各力平行行BA,平面匯交力系的平衡方程平面匯交力系的平衡方程0 xF0yF平面力偶系的平衡方程平面力偶系的平衡方程0iM工

4、程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)四、物體系的平衡四、物體系的平衡靜定和超靜定問題靜定和超靜定問題靜不定次數(shù)靜不定次數(shù)=未知量數(shù)未知量數(shù)-獨(dú)立平衡方程數(shù)獨(dú)立平衡方程數(shù)靜靜定定一次靜不定一次靜不定二次靜不定二次靜不定1、判斷是否靜定、判斷是否靜定;2、選取研究對象、選取研究對象;3、畫研究對象受力圖、畫研究對象受力圖;4、列平衡方程、列平衡方程.先看整體先看整體: 整整,分分;分分,整整;分分,分分.從已知力作用構(gòu)件入手從已知力作用構(gòu)件入手;從受力簡單的構(gòu)件入手從受力簡單的構(gòu)件入手;盡量少拆盡量少拆.以未知力交點(diǎn)為矩心列矩方程以未知力交點(diǎn)為矩心列矩方程工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)1、各桿件為直桿，、各桿件為直桿，各桿軸線位

5、于同一平面內(nèi)；各桿軸線位于同一平面內(nèi)；2、桿件與桿件間均用光滑鉸鏈連接；、桿件與桿件間均用光滑鉸鏈連接；3、載荷作用在節(jié)點(diǎn)上，、載荷作用在節(jié)點(diǎn)上， 且位于桁架幾何平面內(nèi)；且位于桁架幾何平面內(nèi)；4、各桿件自重不計(jì)或均分布在節(jié)點(diǎn)上。、各桿件自重不計(jì)或均分布在節(jié)點(diǎn)上。在上述假設(shè)下，在上述假設(shè)下，桁架中每根桿件均為二力桿。桁架中每根桿件均為二力桿。節(jié)點(diǎn)法與截面法節(jié)點(diǎn)法與截面法1、節(jié)點(diǎn)法、節(jié)點(diǎn)法2、截面法、截面法關(guān)于平面桁架的幾點(diǎn)假設(shè)：關(guān)于平面桁架的幾點(diǎn)假設(shè)：工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)1. 1. 節(jié)點(diǎn)法：節(jié)點(diǎn)法：研究整體，求支反力。研究整體，求支反力。 逐個(gè)取各節(jié)點(diǎn)為研究對象逐個(gè)取各節(jié)點(diǎn)為研究對象, ,求桿件內(nèi)

6、力。求桿件內(nèi)力。所選節(jié)點(diǎn)的未知力數(shù)目不大于，用匯交力系平衡方程求解。所選節(jié)點(diǎn)的未知力數(shù)目不大于，用匯交力系平衡方程求解。例例 ：簡單平面桁架如圖所示。：簡單平面桁架如圖所示。已知：已知： P P 1 1，P P 2 2 求：各桿內(nèi)力。求：各桿內(nèi)力。 對于簡單桁架對于簡單桁架,若與組成順序相反依次截取結(jié)點(diǎn)若與組成順序相反依次截取結(jié)點(diǎn),可保證求可保證求解過程中一個(gè)方程中只含一個(gè)未知數(shù)。解過程中一個(gè)方程中只含一個(gè)未知數(shù)。取一個(gè)結(jié)點(diǎn)作為隔離體求內(nèi)力的方法取一個(gè)結(jié)點(diǎn)作為隔離體求內(nèi)力的方法工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)兩桿節(jié)點(diǎn)無載荷、且兩桿不在一條兩桿節(jié)點(diǎn)無載荷、且兩桿不在一條直線上時(shí)（直線上時(shí)（L L型），該兩桿是

7、零桿。型），該兩桿是零桿。特殊節(jié)點(diǎn)特殊節(jié)點(diǎn)判斷判斷桿件桿件的內(nèi)力的內(nèi)力021 SS三桿節(jié)點(diǎn)無載荷、其中兩桿在一條直三桿節(jié)點(diǎn)無載荷、其中兩桿在一條直線上時(shí)（線上時(shí)（T T型），另一桿必為零桿。型），另一桿必為零桿。312SSS=0,且四桿節(jié)點(diǎn)無載荷、且兩兩共線時(shí)（四桿節(jié)點(diǎn)無載荷、且兩兩共線時(shí)（X X型），型），共線兩桿內(nèi)力等值反號(hào)。共線兩桿內(nèi)力等值反號(hào)。四桿節(jié)點(diǎn)無載荷、其中兩桿共線，另兩桿在此直四桿節(jié)點(diǎn)無載荷、其中兩桿共線，另兩桿在此直線同側(cè)且交角相等時(shí)（線同側(cè)且交角相等時(shí)（K K型），非共線兩桿內(nèi)力型），非共線兩桿內(nèi)力等值反號(hào)。等值反號(hào)。1234SSSS,且3S4S1S2S3S4S1S2S12

8、34SSSS ,且工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)2. 2. 截面法：截面法：研究整體，求支反力。研究整體，求支反力。 截取桁架的某一局部為研究對象截取桁架的某一局部為研究對象, ,求桿件內(nèi)力。求桿件內(nèi)力。所選局部的未知力數(shù)目不大于所選局部的未知力數(shù)目不大于3 3，用平面力系平衡方程求解。，用平面力系平衡方程求解。 若所選局部桁架的未知力數(shù)目大于若所選局部桁架的未知力數(shù)目大于3,但除要求的一個(gè)未知但除要求的一個(gè)未知力外力外,其余各未知力都匯交于一點(diǎn)或相互平行，可保證求解時(shí)其余各未知力都匯交于一點(diǎn)或相互平行，可保證求解時(shí)一個(gè)方程中只含一個(gè)未知數(shù)。一個(gè)方程中只含一個(gè)未知數(shù)。工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)用截面切開后，通過一

9、個(gè)方程可求出內(nèi)力的桿用截面切開后，通過一個(gè)方程可求出內(nèi)力的桿.截面上被切斷的未知軸力的截面上被切斷的未知軸力的 桿件只有三個(gè)桿件只有三個(gè),三桿均為單桿三桿均為單桿.截面上被切斷的未知軸力的截面上被切斷的未知軸力的 桿件除一個(gè)外交于一點(diǎn)桿件除一個(gè)外交于一點(diǎn),該桿該桿 為單桿為單桿.截面上被切斷的未知軸力的截面上被切斷的未知軸力的 桿件除一個(gè)均平行桿件除一個(gè)均平行, 該桿為單該桿為單 桿桿.工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)1、滑動(dòng)摩擦、滑動(dòng)摩擦0 xF0sTFFTsFF靜滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)靜滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)方向：沿接觸處的公切線，方向：沿接觸處的公切線，大?。捍笮。簃ax0FFs NFfFsmax（庫侖摩擦定律）（庫侖摩擦定律）與相對滑動(dòng)趨勢反向；與相對滑動(dòng)趨勢反向；五、五、摩擦摩擦 大?。捍笮。篘FfFdd動(dòng)滑動(dòng)摩擦的特點(diǎn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦的特點(diǎn) 方向：沿接觸處的公切線，與相對滑動(dòng)趨勢反向；方向：沿接觸處的公切線，與相對滑動(dòng)趨勢反向；工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)2、摩擦角和自鎖現(xiàn)象、摩擦角和自鎖現(xiàn)象 摩擦角摩擦角R AF全反力全反力摩擦角摩擦角 物體處于臨界平衡狀態(tài)時(shí)，物體處于臨界平衡狀態(tài)時(shí)，全反力和法線間的夾角。