理论力学基础 受力分析（课堂PPT）

1、理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 思考题思考题1.为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性原理只能适用于刚体？传性原理只能适用于刚体？2.二力平衡与作用力、反作用力的概念有什么不同？二力平衡与作用力、反作用力的概念有什么不同？3.作用于刚体上的平衡力系，如果作用到变形体上，这作用于刚体上的平衡力系，如果作用到变形体上，这变形体是否也一定平衡？变形体是否也一定平衡？4.二力杆或二力构件的受力特点是什么？二力杆或二力构件的受力特点是什么？5.三力平衡汇交时怎样确定第三个力的作用线方向？三力平衡汇交时怎样确定第三个力的

2、作用线方向？思思 考考 题题理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 1 1、柔性约束：、柔性约束： 由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束柔索只能受拉力，又称张力柔索只能受拉力，又称张力. .用用 表示表示TF第二节第二节 约束与约束力约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向，为拉力。胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向，为拉力。第二节第二节 约束与约束力约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械

3、工程与自动化学院工程力学系 2 2、光滑面约束、光滑面约束 具有光滑接触面（线、点）的约束具有光滑接触面（线、点）的约束 第二节第二节 约束与约束力约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 3 3 、光滑铰链约束：、光滑铰链约束：（径向轴承、圆柱铰链、（径向轴承、圆柱铰链、固定铰支座等）固定铰支座等）（1 1） 径向轴承（向心轴承）径向轴承（向心轴承）第二节第二节 约束与约束力约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 （2）光滑圆柱铰链光滑圆柱铰链第二节第二节 约束与约束力约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工

4、程力学系 （3）固定铰支座）固定铰支座AFAxFAyA第二节第二节 约束与约束力约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 （4）可动铰支座）可动铰支座AAARA第二节 约束与约束力理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 4、止推轴承、止推轴承AFAyFAx第二节第二节 约束与约束力约束与约束力5、链杆约束二力构件、链杆约束二力构件ACBABAB理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 第三节第三节 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图2、确定研究对象，画出分离体的图形、确定研究对象，画出分离体的图形;3、画出主动力；、

5、画出主动力；4、如果有已经画好受力图的分离体，则将其对本分离、如果有已经画好受力图的分离体，则将其对本分离 体的作用力按照作用力反作用力公理画出；体的作用力按照作用力反作用力公理画出；5、余下约束按照其特点画出。、余下约束按照其特点画出。1、检查是否含有二力构件，如果有首先分析二力构件、检查是否含有二力构件，如果有首先分析二力构件;画受力图的步骤画受力图的步骤:理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 EW1AFAEFW1FFFE例例 题题 一一理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 EW1AFAEFW1FFFE例例 题题 一一理论力学理论力学鞍山科技大学

6、机械工程与自动化学院工程力学系 ABECDFWABECDWTENAND例例 题题 二二理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 AFBqFqABRBFAyFAX荷载荷载集中荷载：集中荷载：分布荷载：分布荷载：荷载的作用范围很小，可忽略不计。荷载的作用范围很小，可忽略不计。荷载作用在整个物体或某一部分上。荷载作用在整个物体或某一部分上。 荷载集度：荷载集度：物体单位体积、单位面积、单位长度上所承受的荷载物体单位体积、单位面积、单位长度上所承受的荷载。荷载力，线面体-Q dLdQqdSdQqdVdQq例例 题题 三三理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 如图

7、所示的三铰刚架如图所示的三铰刚架ABCD,自重不计。分别自重不计。分别 画出画出AC、BC、和和刚架整体的受力图。刚架整体的受力图。BCRBRCFR/CRAACBC二力杆二力杆CADFADCB例例 题题 四四理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 RBBCRCFCR/CAERAF整体整体内力：系统内各个物体之间的作用力。内力：系统内各个物体之间的作用力。外力：系统外其它物体对系统内物体外力：系统外其它物体对系统内物体的作用力。的作用力。RBRAEADCB内力不出现在整体的受力图中。内力不出现在整体的受力图中。FADCB例例 题题 四四理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自

8、动化学院工程力学系 BACADCFCFBFAB柔绳柔绳(a)(b)ACFCFBFAB(c)例例 题题 五五理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 RDRBDCPRDFCyFCXBACRBCDACFAyFAXF/CyF/CXFAyFAXqqPADBCqPADBCq例例 题题 六六整体理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 RDRBDCPRDFCyFCXBACRBCDACFAyFAXF/CyF/CXFAyFAXPADBCPADBC例例 题题 七七理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 BACRBRCRAIACRDRBRAPDCORDRCC

9、D解二：解二：PADBCPADBC例例 题题 七七CTGRCCTDEAGB（2）重物连同滑轮）重物连同滑轮IAB（3）BC杆杆FBBCEF/EMFC（4）AC杆杆连同滑轮和重物连同滑轮和重物CTAGDF/DF/CFAxFAy（5）整体）整体FBFAxFAyGCTDE例题八例题八DE（1）DE杆杆 FEFD理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 ACABCPCBCPCNANCN*CN*CNBNCACNANCNBNCBP例例 题题 九九理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 11（e）（i）（f）（l） 12（d）（i）（j）（l） 13（c）（d）（e）（f）作作 业业理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 1-2(a)P1NBFAxFAyP2BCNBCNCNFAxFAyP1P2NBCNP1P2ABC理论力学理论力学鞍山科技大学机械工程与自动化学院工程力学系 1-2(e)qPPFCxFCyFBxFByABCqFAxFAyFCxFCyFAxFAyFCxFCy理论力学理论力学鞍山