工程力学 第三章
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第三章力系的平衡3—1平衡与平衡条件3—1—1平衡的概念概念:物体静止或做等速直线平移运动,这种状态称为平衡。
3—1—2平衡的充要条件力系的平衡是刚体和刚体系统平衡的充要条件力系平衡:力系的主矢和力系对任意一点的主距都等于零F R =∑=n i Fi 1=0 M o=∑=ni MoFi 1=03—2任意力系的平衡方程3—2—1平衡方程的一般形式∑Fx =0,)(F Mx ∑=0 ∑=0Fy ,∑=0)(F My ∑=0Fz ,∑=0)(F Mz3—2—2空间力系的特殊情况一个力通过距心,力到该点的力矩为零。
空间汇交力系交与点O ,平衡方程:∑=0Fx ,∑=0Fy ,∑=0Fz 空间力偶系的平衡方程:∑=0Mx ,∑=0My ,∑=0Mz 3—3平衡力系的平衡方程3—3—1平衡力系平衡方程的一般形式平面任意力系:所有的作用线都位于同一平面的力系。
两投影一距式:∑=0Fx ,∑=0Fy ,∑=0)(F Mo3—3—2平衡力系平衡方程的其他形式 一投影二距式:∑=0Fx ,∑=0)(F MA ,∑=0)(F MB ;(条件:x 轴不垂直AB 的连线)。
三距式:∑=0)(F MA ,∑=0)(F MB ,∑=0)(F MZ ;(条件:A ,B ,C 三点不在同一条直线上)。
3—4平衡方程的应用3—5静定和超静定问题的概念静定问题:未知力的个数正好等于独立平衡方程的数目,由平衡方程可以解出全部的未知数。
超静定问题:仅由静力学平衡方程无法求得全部未知约束力。
超静定次数:未知量的个数为Nr与独立平衡方程的数目Ne之差。
i=Nr—Ne3—6简单的刚体系统平衡问题刚体系统:由两个或两个以上的刚体所组成的系统。
刚体系统平衡的特点:仅仅考察系统的整体或某个局部,不能确定全部未知力。
3—7结论与讨论3—7—1受力分析的重要性3—7—2求解刚体系统平衡问题需要注意的几个问题✧理解掌握“力系整体平衡,组成系统的每个局部必然平衡。