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1、1、兩個銷作用在主力上,2個銷連接兩個非雙力桿,P21 1-2 (K),這就要求:1個CB桿c不帶銷,折疊桿CA C帶銷,不帶銷和帶銷有什么本質(zhì)區(qū)別?如何在壓力分析中處理這種情況?如果你想以斷路器桿為研究對象,找出銷對斷路器桿c的作用力。你能在斷路器桿c處帶一個銷嗎?2。三個銷連接多個雙力桿,P65練習(xí)2-7銷B,P71練習(xí)2-26,銷C,雙力桿,四個銷連接三個(或更多)桿,以及BD BC兩個桿的應(yīng)力特性?觀察銷B,思考問題,以AB桿為研究對象,找出兩個雙力構(gòu)件的受力情況,以及銷B是否被帶動?課后,想想P77的練習(xí)2-52。當(dāng)以滑輪為研究對象來尋找兩個折疊桿的力時,你帶B銷了嗎?3,練習(xí)類,連
2、接三個(或更多)桿的四個銷,銷B,銷C的應(yīng)力特性?以AB桿為研究對象,求出兩個二力桿的力。帶別針了嗎?觀察,思考問題,課后思考P77的練習(xí)2-52,以滑輪為研究對象,找出兩根折疊桿的受力情況,是否帶銷B?4,作業(yè)1 2-1解析方法2 2-3幾何方法(不需要計算結(jié)果),5,第2章平面力系,6,本章的重點,3平面相交力系平衡的解析條件的應(yīng)用,4平面中點的力矩計算問題,5平面力偶系統(tǒng)的綜合與平衡條件的應(yīng)用,1平面任意力系物系的平衡問題,2平面桁架的內(nèi)力分析,7, 2.1平面相交力系,一種綜合幾何方法、F3、F4,平面相交力系可簡化為合力,其大小和方向等于各分量的矢量和(幾何和),合力的作用線通過交點
3、。F2、fr、8、2.1平面相交力系,一種綜合幾何方法、f1、F2、F3、F4、FR、A、B、C、D、E、A、B、C、D、E、f1、F2、1力的多邊形法則,以及用力的多邊形求合力的作圖法則稱為力的多邊形法則。結(jié)論:平面相交力系可以簡化為合力,合力的大小和方向等于各分量的矢量和(幾何和),表示為:合力的作用線通過交點。2.1平面相交力系統(tǒng),綜合幾何方法,10.2平衡幾何條件的充要條件是:力系統(tǒng)的力多邊形是自閉的,兩個平衡幾何條件,1平衡的充要條件是:力系統(tǒng)的合力等于零,注:合力與平衡有本質(zhì)區(qū)別,2.1平面相交力系統(tǒng),11,前提是某些力必須是平面相交力系統(tǒng)。判斷剛體的運動狀態(tài),2.1平面相交力系,
4、注意:合力與平衡有本質(zhì)區(qū)別,12。三個平衡幾何條件的應(yīng)用,1。以研究對象為例,2 .正確的力圖(未知約束力點待定),3。閉合三角形(多邊形)的力,并確定未知約束力的方向來求解,2.1平面相交力系統(tǒng),13。例1:水平無重桿找出A和D處的約束力,1A和D處的約束力包括在內(nèi)?2 BD控制棒的機(jī)械特性?以整體(系統(tǒng))為研究對象,繪制應(yīng)力圖(約束力點待定),1取研究對象,2修正應(yīng)力圖(未知約束力點待定),3力閉合三角形(多邊形),確定應(yīng)力圖中未知約束力點,5求解,2.1平面相交力系統(tǒng),思考問題,14繪制應(yīng)力圖(約束力點待定),1取研究對象。2正確的應(yīng)力圖(未知的結(jié)合力方向待定),3力的閉合三角形(多邊形
5、),4確定應(yīng)力圖中未知的結(jié)合力方向,2.1平面相交力系統(tǒng),例1,15,拉伸壓力下的BD桿?BD桿是彎曲桿(折疊桿)。約束力在公元時改變了嗎?飛機(jī)直角折疊桿垂直尋找約束力。2.1平面相交力系統(tǒng),討論,16.2平面相交力系統(tǒng),1坐標(biāo)軸上的力投影,思考問題?力在坐標(biāo)軸上的投影是代數(shù)還是矢量?力在坐標(biāo)軸上的投影和力在坐標(biāo)軸上的分量有什么區(qū)別?17,2力的解析表達(dá)式:2.2平面相交力系統(tǒng),4綜合分析法,18,3組合向量的投影定理,組合向量在某一軸上的投影,等于各分量向量在同一軸上投影的代數(shù)和,2.2平面相交力系統(tǒng),4綜合分析法,4綜合,1平衡的充要條件是作用平面中兩個可選坐標(biāo)軸上每個力的投影的代數(shù)和等于
6、零。2.上述公式稱為平面相交力系平衡方程。注:獨立平衡方程的個數(shù)為2,2.2平面相交力系,0,20,應(yīng)用六個平衡分析條件,1。以研究對象2為例。正確的應(yīng)力圖(約束力的方向不視為未知量)3。建立坐標(biāo)系(避免解聯(lián)立方程)列出平衡方程。找到兩個桿件的應(yīng)力,1個研究對象?2、正確的應(yīng)力圖,負(fù)值的含義是什么?2.2平面相交力系統(tǒng),如何承擔(dān)張力?想想這個問題,21,3如果只計算兩個桿的力,如何設(shè)置投影軸?4如果只計算一個桿的力,如何設(shè)置投影軸?如果力f的方向可以改變,桿2上的力在哪個方向為零?力f力沿哪個方向第一個桿的力為零?在什么情況下兩個桿上的力都等于零?2.2平面相交力系,例1討論,22,2.2平面
7、力點到點力矩平面偶,一個力點到點力矩(力矩),3正負(fù)規(guī)則:力使物體繞力矩中心逆時針旋轉(zhuǎn),否則為負(fù)。1代號?2如何表達(dá)?如何計算,4?組合力矩定理,23,平面直角彎曲桿AB=L BC=a,2.2平面力點到點的力矩,平面力偶,1,4,24,平面相交力系統(tǒng)的合力到平面中任意點的力矩等于到該點的所有分量的力矩的代數(shù)和。5,轉(zhuǎn)矩定理,以及轉(zhuǎn)矩的解析表達(dá)式。請注意,上述公式中的每一項都是在正條件下給出的。P34 2-11方程,2.2平面力對點力矩平面力偶,25,AB=L,線性分布載荷的載荷集中程度為q,因此需要簡化線性分布載荷,以及合力方向上作用線的位置。結(jié)論:合力的方向與負(fù)荷集中程度的方向一致,合力的大
8、小等于分布負(fù)荷圖的面積。2.2平面力-點到點力矩平面力偶,P46示例2-10,26,示例:求:解:從合成力矩定理獲得,稱為:q,l;合力和合力作用線位置。取如圖27所示的無窮小元素,力系統(tǒng)由兩個大小相等、方向相反且不共線的平行力組成,稱為力偶,記錄為(F,F(xiàn))。力偶的兩個力之間的垂直距離d稱為力偶臂,力偶所在的平面稱為力偶作用平面。自然:夫妻不能合二為一,也不能保持平衡力偶使物體逆時針旋轉(zhuǎn)為正,反之亦然,它的大小等于力偶和力臂的乘積。2.2平面力與點平面力偶的矩,29,同一平面內(nèi)力偶的等價定理,1定理:如果兩個力偶的矩相等,則同一平面內(nèi)的兩個力偶是等價的。2推論:(2),3結(jié)論:力偶力矩是平面
9、力偶作用的唯一度量,P36圖2-11,2.2平面力對點力矩平面力偶,30,3,3圖,2.2平面力對點力矩平面力偶,31,桿AB和DC在垂直平面上沒有自重,在C處光滑接觸,它們分別受力,問M1和M2的比值是多少,這樣組織才能平衡。家庭作業(yè)1,家庭作業(yè)2 P66練習(xí)2-10選擇動作線方程,32,家庭作業(yè)中的問題,3關(guān)于雙力桿,讓卓越成為習(xí)慣像練習(xí)一樣,細(xì)節(jié)決定成敗,1關(guān)于向量表示,2關(guān)于解除約束,4關(guān)于雙面約束,在右上角寫類名序號,33,復(fù)習(xí),1平面相交力系統(tǒng)的合成與平衡1在同一平面上合成的任何一個力偶都可以合成一個合成力偶, 四平面力偶系統(tǒng)的綜合與平衡條件,2平衡條件,合成力偶的力矩等于各力偶力
10、矩的代數(shù)和,2.2平面力對點的力矩,5個平衡條件的應(yīng)用,1研究對象2力圖? 三列方程?4解,35,五個平衡條件的應(yīng)用,1研究對象,2力圖?三列方程?4解決方案,示例1簡單支撐梁AB自重。力、約束和幾何尺寸如圖所示。求A和B處的軸承約束力,1正確的應(yīng)力圖,2如果主動力偶在作用平面內(nèi)移動,軸承約束力會改變嗎?AB是一個雙力桿嗎?2.2平面力對點的力矩,平面力偶,思考問題,36,如果直角折疊桿AB=a BC=L,求軸承在A和C處的約束力?示例1討論,2.2平面力與點平面力偶的力矩,37,示例2平面桿系統(tǒng)的圖示,桿的重量不計算在內(nèi)。眾所周知,M,AC=CD=AB=L,AD條是水平的,1是正確的應(yīng)力圖。
11、首先確定哪個結(jié)合位置?有雙力桿嗎?找出A和B處的結(jié)合力,哪個桿是雙力桿?2.2平面力對點的力矩,平面力偶,思考問題,38,討論圖形平面桿系,不考慮桿的重量,已知m,AC=CD=AB=L.尋求甲和乙的約束力.桿水平,首先確定在甲和乙的哪個結(jié)合力位置?與前一個問題的本質(zhì)區(qū)別是什么?2.2平面力對點的力矩,平面力偶,思考問題,39。垂直平面上無自重的桿AB和DC在C處光滑接觸,分別受M1和M2力偶的作用,轉(zhuǎn)動如圖所示。問問M1和M2的比例是多少,這樣組織才能保持平衡。討論,2.2平面力-點到點力矩平面力偶,40.1如何選擇研究對象?如何畫應(yīng)力圖?等式是如何列出的?有雙力桿嗎?如何利用平穩(wěn)接觸的條件?
12、不考慮自重,AB和DC在c,2.2力矩下是光滑接觸的平面力偶指向平面,思考問題,41。課后,銷子可以在滑道內(nèi)無摩擦滑動,系統(tǒng)平衡。在圖中所示的時刻,連桿BC和連桿AC形成45度角,M11000N和M2?2.4平面力偶,42,本章末尾,43,2.4平面力偶,一個由兩個大小相等、方向相反且不共線的平行力組成的力系統(tǒng),稱為力偶,記錄為(F,F(xiàn))。力偶的兩個力之間的垂直距離d稱為力偶臂,力偶所在的平面稱為力偶作用平面。自然:夫妻不能結(jié)合成一股力量,也不能被一股力量平衡。一個力偶和一個力偶力矩,44,1力偶對物體的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)由力偶力矩來測量。結(jié)論:平面偶矩是一個世代數(shù)。2平面力偶對物體的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)由以下兩個
13、因素決定:(1)力偶力矩的大?。?2)情侶在動作平面的旋轉(zhuǎn)。力偶使物體逆時針旋轉(zhuǎn)為正,反之亦然,它的大小等于力偶和力臂的乘積。45.兩個面內(nèi)力對的等價定理,定理1:如果同一平面上的兩個力偶矩相等,那么兩個,2推論:(2),3結(jié)論:偶矩是平面偶作用的唯一度量,P30圖2-11,46,1在同一平面上合成的任何偶都可以合成一個合成偶,合成和平衡三平面偶系,2平衡條件,合成偶矩等于每個偶矩的代數(shù)和,47,四個平衡條件的應(yīng)用,1三列方程?4、忽略簡支梁的自重。力、約束和幾何尺寸如圖所示。求A和B處的軸承約束力,1正確的應(yīng)力圖,2如果主動力偶在作用平面內(nèi)移動,軸承約束力會改變嗎?AB是一個雙力桿嗎?48,
14、3如果忽略直角折疊桿AB=a BC=L,A和C處的軸承約束力如何?49,該示例顯示了平面桿系統(tǒng),桿的重量不計算在內(nèi)。眾所周知,m,AC=CD=AB=L.尋求甲和乙的約束力.廣告桿水平,1正確的應(yīng)力圖?首先確定哪個結(jié)合位置?有雙力桿嗎?哪個小節(jié)是雙力小節(jié)?50,顯示了平面桿系統(tǒng),不計算桿的重量。眾所周知,m,AC=CD=AB=L.尋求甲和乙的約束力.D,AD桿水平,2 A B哪個結(jié)合力位置先確定?51,實施例2無自重的桿AB和DC在C處光滑接觸,它們分別受M1和M2的偶矩作用。M1和M2的比例是多少,這樣組織才能平衡?如何選擇主題?如何畫應(yīng)力圖?等式是如何列出的?有雙力桿嗎?如何利用平穩(wěn)接觸的條
15、件?不考慮自身重量,AB和DC在C,P35-36思維問題2-11,53,54,(1),(2)處保持平穩(wěn)接觸,練習(xí)5:銷可以在滑道中無摩擦滑動,系統(tǒng)平衡。在圖中所示的時刻,連桿BC和連桿AC形成45度角,M11000N和M2?55、有什么問題嗎?解決平面任意力系平衡問題的方法是什么?復(fù)雜問題的簡化平衡方程?問題1:單個物體的平衡問題2:物體系統(tǒng)的平衡問題三平面桁架的內(nèi)力分析,定理56,1:作用在剛體上的點A上的力F可以平行地移動到點B上,但是必須同時連接一對。1)力系的簡化,平面上任意力系的2-3簡化、一個力線平移定理,這個附加力偶的力矩等于原始力f到新作用點B的力矩.2)正確的攻絲方法,57,兩平面任意力系將主矢量和主力矩簡化為一點,(1)簡化的中間過程-主矢量和主力矩,簡化的中心,3.1平面任意力系的簡化,58,平面相交力系,F(xiàn)R,平面力偶系統(tǒng),平面任意力系和平面相交,主矢量和簡化中心的位置之間有關(guān)系嗎?MO,思考考試問題?主力矩和簡化中心的位置之間有關(guān)系嗎?(主矢量,作用在簡化中心上),MO(簡化中心O的主力矩,作用在平面上),59,1主矢量的計算,(2)簡化中間結(jié)果-主矢量和主力矩的計算,2-3平面內(nèi)任意力系的簡化,主力矩的計算60,2,3結(jié)論:(3)平固定端支撐,ma,fay,fax,fa,ma,注意!平面固定端支撐和固定鉸鏈支撐約束的根本區(qū)別
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