工程力学第三章 受力分析(课堂PPT)
- 格式:ppt
- 大小:2.03 MB
- 文档页数:42
第三章平面静定结构受力分析静定结构受力分析之歌内力分析要提升,等效截面法冲锋。
内力标记有新规,杆段截面都分明。
剪力轴力与前无异,弯矩顺时针恒正。
受力图上力已知,叠加绘图分分钟。
一、基本概念和公式1.任意截面x 的内力分量的求法。
图3-1截面x 上的内力分量表示段x 截面(a)(b)2q(c)32qa /2qa /-2e M qa =Cx F qa=Ax F qa=-AB C对于如题图3-1所示的平面力系,平衡截面法可表为N,,,Q,,,()()xA i x i xAxxCxA i y i yAxxCxA C i C i AxxCF F F F F F M M F M F =-==-==-=∑∑∑∑∑∑(3-1)N,,,Q,,,()()xC i x i xxCxAxC i y i yxCxAxC C i C i xCxAF F F F F F M M F M F =-==-==-=∑∑∑∑∑∑(3-2)式(3-1)中的第一个等式表明:Ax 段x 截面的内力分量等于本段上外力在相应方向上投影(或力矩)的代数和的负值—平衡截面法,第二个等式表明:Ax 段x 截面的内力分量等于另段xC 上的外力在相应方向上投影(或力矩)的代数和—等效截面法。
式(3-2)第一个等式表明:xC 段x 截面的内力分量等于本段上外力在相应方向上投影(或关于截面形心C 的力矩)的代数和的负值—平衡截面法,第二个等式表明:xC 段x 截面的内力分量等于另段Ax 上的外力在相应方向上投影(或力矩)的代数和—等效截面法。
式(3-1)的第二个等式更深刻和具体的表述为:Ax 段x 截面的内力的主矢和主矩等于xC 段上所有外力关于x 截面形心的主矢和主矩。
用内力分量表示就是:(1)Ax 段x 截面的轴力N,xA F 等于xC 段上所有外力在轴线方向投影的代数和;(2)剪力Q,xA F 等于xC 段上所有外力在竖直方向投影的代数和;(3)弯矩xA M 等于xC 段上所有外力关于x 截面形心的力矩的代数和。
5、球铰链
约束结构: 由一物体的球部嵌入另一物体的球窝构成。
约束特性: 允许物体绕球心转动,不能沿半径移动。
约束反力: 通过球心,方向不能预先确定,通常用三个正交分力F x,F y,F z来表示。
人造髋关节
二力杆工程实例
固定端约束除了加约束力,还要加上约束力偶。
运动学角度:固定端既限制线位移,又限制角位移,如果只有约束力,则构件将转动。
必须有约束力偶才行。
力系简化角度:固定端所受的力是一个复杂的平面任意力系,力系向端部某点简化的结果是一力和一力偶。
CD是不是二力
杆?
2.3 受力分析与受力图
刚化原理:若变形体在某一力系作用下处于平衡,则将此变形体刚化为刚体,其平衡状态保持不变。
只有刚化原理没有软化原理。
1. 右拱BC 的受力图。
C
B
解:
F C
F B
2. 左拱AC 的受力图。
A C
F
F Ax C F
F Ay。