静力学总结ppt课件.ppt

工程力学静力学总结 1 欢迎微信答疑 讨论与交流 2 总结 有所读 有所思 总结 心得体会 意见建议 评论给我相互参考 启发 讨论 交流 加深印象 平时成绩 字数多少不限 微信评论给我 3 请写好总结 并评论给我 4 分析和确定构件所受各种外力的大小和方向 研究外力作用下构件的内部受力 变形和失效的规律 提出保证构件具有足够强度 刚度和稳定性的设计准则和方法 课程主要内容 5 第一章静力学的基本概念受力图第二章平面汇交力系第三章力矩平面力偶系第四章平面一般力系第五章摩擦第六章空间力系重心 工程力学 之静力学 6 总结 有所读 有所想 力与刚体约束关 同面汇交矩偶三 平衡方程求真解 滑摩角锁重心涵 7 一 约束及其反力 受力分析 1 具有光滑接触面 线 点 的约束 光滑接触约束 2 由柔软的绳索 胶带或链条等构成的约束 1 光滑圆柱铰链 3 光滑铰链约束 2 固定铰链支座 3 滚动支座 4 固定端约束 8 柔索受拉连中线 光滑接触垂切面 铰链约束有五定 滚动铰 二力构件 三力平衡汇交 平行力系 力偶系 否则反力右 上边 9 主矢 主矩 最后结果 说明 合力 合力 合力作用线过简化中心 合力作用线距简化中心 合力偶 平衡 与简化中心的位置无关 与简化中心的位置无关 二 平面力系 10 平面任意力系平衡方程的三种形式 一般式 二矩式 两个取矩点连线 不得与投影轴垂直 三矩式 三个取矩点 不得共线 三 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 11 平面平行力系的平衡方程 各力不得与投影轴垂直 两点连线不得与各力平行 平面汇交力系的平衡方程 平面力偶系的平衡方程 12 四 物体系的平衡 静定和超静定问题 静不定次数 未知量数 独立平衡方程数 静定 一次静不定 二次静不定 1 判断是否静定 2 选取研究对象 3 画研究对象受力图 4 列平衡方程 先看整体 整 分 分 整 分 分 从已知力作用构件入手 从受力简单的构件入手 尽量少拆 以未知力交点为矩心列矩方程 13 1 滑动摩擦 静滑动摩擦力的特点 方向 沿接触处的公切线 大小 库仑摩擦定律 与相对滑动趋势反向 五 摩擦 大小 动滑动摩擦的特点 方向 沿接触处的公切线 与相对滑动趋势反向 14 2 摩擦角和自锁现象 摩擦角 全反力 摩擦角 物体处于临界平衡状态时 全反力和法线间的夹角 摩擦锥 角 15 自锁现象 当主动力的合力与法向的夹角在摩擦锥内时 无论主动力多大 物体都会平衡 即有自锁条件 16 对均质物体 其重心即为形心 可用如下公式 3 平面形心公式 1 重心坐标的一般公式 也可写成积分形式 2 空间形心公式 六 摩擦 17 对于简单几何图形物体的重心 可以从工程手册中查到 4 常见重心 18 坐标系连同物体绕y轴转90 对y轴用合力矩定理 重心坐标公式 19 对均质物体 其重心即为形心 可用如下公式 3 平面形心公式 1 重心坐标的一般公式 也可写成积分形式 2 空间形心公式 重心坐标公式 20 对于简单几何图形物体的重心 可以从工程手册中查到 物体重心的求法 21 1 对称性法 物体重心的求法 具有对称轴 对称面或对称中心的均质物体 其重心一定在对称轴 对称面或对称中心上 2 分割法 分割法是将形状比较复杂的物体分成几个形状简单的部分 这些部分的重心位置容易确定 然后根据重心坐标公式求出组合形体的重心 22 例1Z形钢的截面 尺寸如图 单位为mm 求Z形截面的重心位置 解 将Z形截面分割为三个矩形 它们的面积和坐标分别为 23 将这些数据代入公式 得到Z形截面重心位置为 24 例2已知振动器中的偏心块的几何尺寸 R 10cm r 1 3cm b 1 7cm 求偏心块重心的位置 解 由于Oy轴为对称轴 本题由于有挖去的部分 所以用负面积法 3 负面积法 在应用切割法求剩余部分物体的重心时 切去部分的面积或体积应取负值 25 将偏心块分割成三部分 半径为R的半圆 半径为 R b 的半圆及半径为r的小圆 小圆面积为负面积 26 偏心块重心C的坐标分别为 综合运用了对称性 分割法和负面积法确定其重心位置 27 1 悬挂法 左图中左右两部分的重量是否一定相等 物体重心的求法 4 实验法 28 2 称重法 形状复杂或体积较大的物体常用称重法求重心 29 本章小结 一 力在空间直角坐标轴上的投影 二 力对轴之矩 力与轴相交或与轴平行 力与轴在同一平面内 力对该轴的矩为零 符号 右手螺旋法 三 空间力偶 力偶矢量可以上下