工程力學(xué)課件 .ppt

《工程力學(xué)課件 .ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、1靜力學(xué)基本知識(shí)高層建筑與大型橋梁浦東開發(fā)區(qū)上海南浦大橋埃菲爾鐵塔橋梁加拿大魁北克大橋垮塌后加拿大魁北克大橋重慶綦江彩虹橋垮塌后的綦江彩虹橋第一篇靜力學(xué)(剛體)第二篇構(gòu)件的承載能力(變形體)第三篇運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)第四篇?jiǎng)虞d荷下構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算工程力學(xué)主要內(nèi)容第一篇靜力學(xué)一.任務(wù)：研究剛體在力系作用下的平衡規(guī)律。二.對(duì)象：剛體。剛體：在力的作用下不變形的物體。平衡：物體相對(duì)慣性參考系靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng).三、靜力學(xué)研究三個(gè)問題：1、物體的受力分析；2、力系的等效替換和簡化；3、平衡條件及其應(yīng)用第一章靜力學(xué)基本知識(shí)第二章力系的簡化第三章力系的平衡靜力學(xué)主

2、要內(nèi)容第一章靜力學(xué)的基本概念與受力分析§1-1靜力學(xué)模型§1-2力與力系的基本概念§1-3工程中的約束與約束力§1-4力對(duì)點(diǎn)之矩和力對(duì)軸之矩§1-5受力分析方法與過程§1-1靜力學(xué)模型1、力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。2、力的表示：3、力的單位：NkN一、力的概念力是物體之間相互的機(jī)械作用。集中力汽車通過輪胎作用在橋面上的力Concentratedforce4、力的分類：分布力橋面板作用在鋼梁的力Distributedforce二、剛體的概念理論上將不變形的物體稱為剛體。理想化的力學(xué)模型§1-2靜力學(xué)的基本公理公理1力的平行四邊形法則公理2二力

3、平衡原理公理3加、減平衡力學(xué)原理公理4作用反作用定律公理1二力平衡原理剛體：平衡等值、反向、共線平衡等值、反向、共線變形體：二力桿二力構(gòu)件必要充分必要非充分二力構(gòu)件二力桿二力構(gòu)件FF′FF′公理2力的平行四邊形法則力的三角形法則力的多邊形法則力的分解加減平衡力系原理在已知力系上加上或減去任意平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用。公理3推論1力的可傳性三力平衡匯交定理當(dāng)剛體受到同平面內(nèi)不平行的三力作用而平衡時(shí)，三力的作用線必匯交于一點(diǎn)。推論2三力匯交一點(diǎn)F3F2F1A3A1A2OF3F2F1A3OF1,2作用與反作用定律兩物體間的相互作用力，大小相

4、等，方向相反，作用線沿同一直線，分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。公理4AFNAFN′§1-3工程中的約束與約束力自由體：位移不受任何限制的物體非自由體：某位移受到限制的物體限制物體運(yùn)動(dòng)的力。約束：限制非自由體某些位移的周圍物體約束力：方向準(zhǔn)則：該約束與限制物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。沿著柔索、背離物體約束力的方向與限制物體運(yùn)動(dòng)的方向相反繩索、鏈條、皮帶等柔索的約束力沿柔索方向，是拉力。二、光滑面約束沿公法線方向、指向物體1、光滑圓柱鉸鏈約束三、光滑鉸鏈約束2、固定鉸鏈支座固定鉸鏈支座固定鉸鏈簡圖AA3.徑向軸承A四.輥軸支座約束（滑動(dòng)鉸支座）滑動(dòng)鉸鏈支座

5、AA五、光滑球鉸鏈AA機(jī)器人拉壓桿§1-5受力分析方法與過程1、取分離體：將物體從周圍的約束中分離出來。2、畫所受力：（1）畫主動(dòng)力。（選取研究對(duì)象）：（畫受力簡圖）：（2）解除約束、畫約束力。一、受力分析：（畫受力圖）：二、注意：只畫外力、不畫內(nèi)力。例1例2畫出C輪、AB桿受力圖。未畫重力物體重量均不計(jì)例3畫出棘輪受力圖。棘輪重力不計(jì)例4畫出BD與輪的組合體、AC桿,及整體受力圖。未畫重力物體重量均不計(jì)錯(cuò)在哪里？例5畫出CB、AC桿受力圖。未畫重力物體重量均不計(jì)畫出板ABC、桿ED及整體受力圖。物體重量均不計(jì)例6FAxFAyFCF'CFAxFA

6、yFDxFDyFEFDxFDyFE例7畫出整體及AB、AE受力圖。未畫重力物體重量均不計(jì)E畫出E輪、AE、BC、H輪和重物P、銷釘E及整體受力圖。未畫重力物體重量均不計(jì)例8FByFBxFAyFAxFDyFDxFCxFCyAECDBHPEH輪和重物P、銷釘E及整體FAyFAxFByFBxHPAECDBHPECDHPF畫出AB、AD、AC、銷釘A、銷釘C及整體受力圖。未畫重力的物體的重量均不計(jì)。例9FACFABABCDEFFNBFADxFADyFExFEyFNDAC銷釘A、銷釘C及整體受力圖ABCDEFABCDEFFCBxFCByFCyFCxFCxF

7、CyFND(1)畫出構(gòu)件BC、AB、銷釘B,滑輪及重物的組合體的受力圖例10BACBDPBPFBCF'BCF'ABFABPFBxFByF'ABF'BCF'BxF'By(3)畫滑輪、重物、銷釘和構(gòu)件AB的組合體的受力圖。物體重量均不計(jì)(2)畫滑輪、重物和銷釘?shù)慕M合體的受力圖ACBDPBPPPF'BCF'ABABPF'BCF'AB不計(jì)三鉸拱橋的自重與摩擦，畫出左、右拱的受力圖和系統(tǒng)整體受力圖．解：右拱CB為二力構(gòu)件，其受力圖如圖（b）所示例10系統(tǒng)整體受力圖如圖（d）所示取左拱AC,其受力圖如圖（c）所示此時(shí)整體受力圖如圖（f）所示考慮到左拱AC三個(gè)

8、力作用下平衡，也可按三力平衡匯交定理畫出左拱AC的受力圖，如圖（e）所示討論：若左、右兩拱都考慮自重，如何畫出各受力圖？☆選研究對(duì)象，取