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文档简介

。1、第二章平面相交力系,1根据力系中所有力的作用线是否在同一平面上,分为平面力系和空间力系。2根据作用线是否相交,分为相交力系统、力偶系统、平行力系统和任意力系统。平面相交力系是一个基本的力系,它是研究复杂力系的基础,所以我们先来研究它。如果所有力的作用线都在同一个平面上,并且会聚在一个点上,它们就叫做平面会聚力系。平面会聚力系统。3。在工程实践中,平面收敛力系统的例子很多,如:起重机的吊钩受钢丝绳张力T1、T2和T3的作用。4,例如,砖基础上的锅炉受重力g和反作用力NA和NB的作用,在工程实践中,有许多平面收敛力系统的例子,如,5,2.1,求平面收敛力系统的合力,1几何方法:1两个收敛力的组合:应用平行四边形定律(力三角形法)。6,合力等于两个力的矢量和或几何和,如图所示。0,a,f1,b,F2,c,r,合力的大小和方向由F2和F1形成的平行四边形的对角线表示,合力的作用点是原始两个力的交点。当用力平行四边形法则求合力时,只要画出合力的一半就足够了,即形成了力三角形。如图所示。因此,力平行四边形定律也称为力三角形定律,o,a,f1,c,F2,r,o,b,F1,c,F2,r,8,(2)平面会聚力系统的组合:应用力多边形定律:假设刚体受到许多力的作用,如f1、F2、F3和F4,它们的作用线在同一平面上,并在o点会聚。如图所示,平面会聚力系统:的合成应用了力的多边形规则:假设刚体受到许多力,例如F1、F2、F3和F4,并且它们的作用线在同一平面上并且会聚在O点。(如图所示),F1,a1,F2,F3,a2,a4,a3,o,F4,在求合力时,不断地用三角法则求合力R1,R2,R3和r。嘿。嘿。依次10,求出整个力系统的合力。中间合力R1R2可能不需要被拉伸,但是力F1、F2、F3,可以依次首尾相连,最后f1的起点和F4的终点相连,得到合力r(如图所示)。a,b,c,d,e,a,b,c,d,e,平面相交力系统的综合结果是一个力。其作用线:穿过交点,其大小和方向:由力多边形的闭合边表示。当用矢量公式: 13绘制力多边形时,每个力的顺序是任意的。改变每个力的顺序只会影响多边形的形状,而不会影响合力的大小和方向。14.绘制力多边形时,每个力的顺序是任意的。改变每个力的顺序只影响多边形的形状,不影响合力的大小和方向。绘制力多边形时,每个力的顺序是任意的。改变每个力的顺序只影响多边形的形状,而不影响合力的大小和方向。16岁。当已知平面相交力系统试图找到合力时,按比例绘制矢量合成图。这种方法主要用于理论推导,解决实际问题不方便,也不准确,尤其是分力大于2时。嘿!力在轴上的投影,a,b,f,a,b,FX,a,b,f,a,b,FX,x,x,力在轴上的投影大小为:等于力和投影之间锐角的余弦值(不一定是投影轴的向前方向)。用两种分析方法计算了平面交叉力系统的合力。当是锐角时,投射在轴上的力的正负:度可以直接观察和确定。当是钝角时,力的投射是负的。嘿。19、(2)力在坐标轴上的投影,当力f分解成两个力时合力投影定理:合力在任意轴上的投影等于共轴正投影中所有分量的代数和。这就是合力投影定理。A、B、F1、C、F2、D、F3、R、A、B、C、D和、合力投影为:ad,所有分量投影的代数和为: Abbccd,=,21、(4)解析平面相交力系统的合力:以及(1)分力投影在直角坐标轴上;(2)求出坐标轴:上分力的代数和,rx= fxry= fy,和(3)合力的大小和方向用r表示,角度,y,y,x,rx,r,22、幅度、方向、23,例1一个吊环由三根钢丝绳拉动,如图所示,可知F1=2000N,水平向左;F2=2500牛顿,与水平面成30度角;F3=l500n,直下。试用解析法求出合力的大小和方向,24,解: (1)取坐标轴如图所示。每个力的投影是单独计算的。f2x=-f2cos 30=-25000.866=-2170n,f3x=0,f1x=-f1=2000n,25,f1y=0,f2y=-f2sin30=-25000.5=-1250n,f3y=-F3=-1500n,解: (1)取坐标轴如图所示。每个力的投影是单独计算的。26,RX,R,Ry,RX=FX=-20002170=-4170N,Ry=FY=01250-1500=-2750N,2合力大小:27,RX= FX=-4170 N,Ry= FY=-2750 N,2合力方向:因为RX和RX都是负值,因此,合力只应用于平衡条件和第三象限中的平面收敛力系统=33.5,28,2.2,1平衡的几何条件:为了使平面收敛力系统成为平衡力系统,力的多边形自闭合,必要和充分条件,29,和作用在刚体上的平面收敛力系统(图:F1,F2,F3,F4现在根据多边形法则合成。如果第一个力的起点和最后一个力的终点只是相互连接形成一个自闭合力多边形,也就是说,力系统的合力R等于零,那么力系统就是一个平衡力系统。F1,F2,F3,F4,F5,力多边形是一个规则的五边形,力矢量靠自己很近,31,用作图解法来解决平面相交力系:的平衡问题,(1)按比例绘制闭合力多边形,(2)用直尺和量角器在图上直接测量所需的未知量,或使用数值方法,即根据图的角关系用三角形公式计算所需的未知量。32、起重机起升减速器箱盖重量w=900 n,两根钢丝绳AB和AC之间的夹角以及沿垂线的夹角分别为=45,=30,试着找出钢丝绳AB和AC在箱盖匀速起吊时的张力。例1、例33、例1起重机卷扬机减速器箱盖重量w=900 n,两根钢丝绳AB和AC之间的夹角以及沿垂线的夹角分别为=45,=30,试着找出钢丝绳AB和AC在箱盖匀速提升时的张力。(1)选择箱盖作为研究对象,绘制其应力图,求解:(2)三个力必须传递到吊环的中心A。(3)画一个力三角形,(34),(1)选择箱盖作为研究对象,画出其应力图,求解:(2)三个力必须在吊环的中心A处收敛。(3)绘制力三角形,B,C,TAB,A,TAC,W,45,30。如果力三角形的几何关系不复杂,可以选择数值解。如果力三角形的几何关系不复杂,可以选择数值解。如果力三角形的几何关系不复杂,可以选择数值解。三角公式用于计算:如果在绘制力三角形时根据比例绘制主力W,结果可以直接在力三角形中测量,TAB=460NTAC=660N,37,平面相交力系统是平衡的,并且投射在力系统中的两个坐标轴上的每个力的代数和分别等于零。从:获得:该方程是平面交叉力系统的平衡方程、两平面交叉力系统的分析条件(平衡方程)和分析条件(平衡方程)根据问题的含义,选择了a针作为研究对象。(2)绘制受力图。显然,这是一个平面相交的平衡力系统。列出平衡方程式,找出未知量。如图所示选择坐标轴。为了找出未知量,平衡方程列在y,x,42,a,sab,sac,t,3。如图所示选择坐标轴。y,x, x=0, y=0,sAB=0.5t,sac=0.866t,60,-sab tcos60=0,sac-tcos30=0,43,a,sAB ,sac ,t,y,x,60,sab sac ,均为正值,表示方向假定为相同。ab被拉伸,AC被压缩。 x=0, y=0,sab=0.5t,sac=0.866t,-sab tcos60=0,sac-tcos 30=0,44、杆件AC、BC在c处铰接,另一端与墙体铰接。如图所示,F1和F2作用在销c上,F1=445(N),F2=535(N),不考虑杆的重量,试着找出施加在两个杆上的力。解决方案:1 .以销C为研究对象,绘制应力图,这是平面-平面相交力系的平衡问题。实施例3,45,和,C,F2,F1,3,4,SAC,SBC,X,Y,2。选择力系统交点C作为坐标原点。如图所示设置坐标。3.建立柱平衡方程。46,和,C,F2,F1,3,4,SAC,SBC,2。选择力系统交点C作为坐标原点。如图所示设置坐标。x、Y和3。建立柱平衡方程。 y=0, x=0, 30, 47,等式:交流=207(N)单板机=164(N)。48,水平力p作用在刚性框架的点b上。如图所示。如果不考虑刚架的重量,试着找出支撑的约束反力。A、d、b、c、d、rd、ra,解法:1几何法。以刚架为研究对象。力如图所示。反作用力的方向如图所示。画一个力三角形。因为力系统是平衡的,力三角形会自动闭合,力箭头首尾相连。如果不能满足端对端连接的条件,表明最初假设的力方向错误,则应纠正力图中的力方向见力三角形图,50,2。画力三角形。因为力系统是平衡的,力三角形会自动闭合,力箭头首尾相连。如果不能满足端到端条件,表明最初假设的力方向错误,则应纠正力图中的力方向力三角形如图所示,p,rd,ra,2,1,51和3。公式:根据自封闭力三角形中的几何关系计算反作用力的大小。2.选择力系统的交点C作为坐标原点,并建立坐标轴:3。柱平衡方程式:53,54岁。倾斜45的力F施加在简支梁AB的中点C,该力等于20(千牛),如图所示。如果没有计算梁的重量,试着找出第二个支架的反作用力。a,b,c,f,45,解1:几何方法:1。未知力的方向可以通过力三角形中的“端到端”条件来确定,以确定其正确的方向,45,RB,O,RA,示例5,55,2。画出力三角形。如图所示,在力三角形中标出必要的几何关系。45,45,和,f,Rb,ra,3。公式:根据力三角形的几何关系计算反作用力的大小。a、b、c、f、45、45、45、Rb、ra、2。选择力系统的交点0作为坐标原点,并建立如图:y,x,o,3所示的坐标。柱平衡方程。58,3。柱平衡方程, x=0, y=0, ra=22.4 (kn) Rb=10 (kn)。59岁。该结构由两个弯杆组成。组件的重量不计算在内,图中的长度单位为厘米。假设F=200(N),试着找出轴承a和e的约束反作用力.re,o,ra,溶液:分析方法1。进行整体研究,如应力图示例6所示。60,2。建立坐标轴。3。建立平衡方程,y,x,ra=re=167 n,61,解:几何方法;1.以整体为研究对象,应力如图所示。反作用力RA和RE的取向由34的纵横比表示。画一个力三角形。力三角形是等腰三角形。画一个力三角形。T如图所示,称量g的圆筒放置在倾斜板AB和墙壁之间。如果板与铅垂线之间的角度为30,圆柱体与板之间的接触点D为AB的中点,而BC绳处于水平位置,则每个接触点都是平滑的。试着找出绳子的拉力和铰链的约束反作用力。解决方案:1 .以圆柱体为研究对象,绘制受力图,建立坐标和柱平衡方程。Ne,nd,x,y,30,66,2。以板AB为研究对象,画出力图t,nd,o,再画一次力三角形,从力三角形:ra,30,30,67,2的几何关系中找出t和ra的大小。以板AB为研究对象,画出力图,再画出力三角形,从力三角形:t的几何关系中找出t和ra的大小,以板AB为研究对象,画出力图,然后画出力三角形。根据力三角形:t、ra、nd、30、30、69的几何关系计算t和ra的大小,示例8。按压机构如图所示。AB的长度等于BC,其自重被省略。所有三个部分都是铰接的。液压活塞产生的水平推力为p。计算滑块c施加在工件上的压力。解决方法:1以销B为研究对象,找出连杆上的力。S1、S2、x、y、71和2作为滑块c的力图,坐标轴如图所示,列出平衡方程。平面相交力系平衡问题的方法和步骤。1.根据问题的要求选择合适的研究对象。对

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