静定与超静定问题讲解_第1页
静定与超静定问题讲解_第2页
静定与超静定问题讲解_第3页
静定与超静定问题讲解_第4页
静定与超静定问题讲解_第5页
已阅读5页,还剩7页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

生产线数字化仿真技术——静定与超静定问题赵千里

一个刚体平衡时,未知量个数等于独立方程的个数,全部未知量可通过静力平衡方程求得。这类问题称为静定问题。对于工程中的很多构件和结构,为了提高其可靠度,采用了增加约束的方法,因而其未知量个数超过了独立方程个数,仅用静力学平衡方程不可能求出所有的未知量。这类问题称为超静定问题。一、静定与超静定问题的概念

CBAGG

求解力学问题,首先要判断研究的问题是静定的还是超静定的问题。GFT1FT2FT3平面汇交力系,有三个未知量。平面平行力系,有三个未知量。

这些问题中未知量个数超过了能列出独立方程的个数,都是静不定问题。对于超静定问题的求解,将在材料力学中讨论。FBFAFBFCABFGFAxFAyMA平面任意力系,有四个未知量。工程中机构和结构都是由若干个物体通过一定形式的约束组合在一起,称为物体系统,简称物系。求解物系平衡问题的步骤是:1)适当选择研究对象(研究对象可以是物系整体、单个物体,也可以是物系中几个物体组成的系统),画出各研究对象的分离体的受力图。二、物体系统的平衡2)分析各受力图,确定求解顺序。研究对象的受力图可分为两类,一类是未知力数等于独立平衡方程数,称为是可解的;另一类是未知力数超过独立平衡方程数,称为是暂不可解的。若是可解的,应先选其为研究对象,求出某些未知量,再利用作用与反作用关系,增加已知量,扩大求解范围。有时也可利用其受力特点,列平衡方程,解出部分未知量。如某物体受平面任意力系作用,有四个未知量,但有三个未知量汇交于一点(或三个未知量平行),则可取该三力汇交点为矩心(或取垂直于三力的投影轴),解出部分未知量。着也许是全题的突破口,因为由于某些未知量的求出逐步扩大求解范围,由此即可确定求解顺序。3)根据确定的求解顺序,逐个列出平衡方程求解。由于同一问题中有几个受力图,所以在列出平衡方程前应加上受力图号或加以文字说明,以示区别。如图所示,人字梯由AB、AC两杆在A处铰接,并在D、E两点用水平线相联。梯子放在光滑的水平面上,有一人,其重力为G,攀登至梯上H处,如不计梯重,若已知G、a、

、l、h。试求绳拉力与铰链支座反力。解以整体研究对象(b)列平衡方程并解之ΣMC(F)=0,G·acos

–FNB·2lcos

=0FNB=G·a/2l(↑)(a)画受力图FNBFNC

ClBADEHGah已知:G、a、a、l、h。试求:绳拉力与铰链支座反力。解以整体为研究对象FNB=G·a/2l(↑)(a)画受力图FNB

BADHFNC

CEGh(b)列平衡方程并解之以AB为研究对象FAxFAyFTΣMA(F)=0,FT·h–FNB·2lcos

=0FT=G·acos

/2h∑Fy=0,FNB+FAy=0FAy=–FNB=–G·a/2l∑Fx=0,FAx+FT=0

FAx=-G·acos

/2h

la

一构件如图所示。已知F和a,且F1=2F。试求两固定铰支座A、B和铰链C的约束力。

1)分别取构件ACD及BEC为研究对象,画出各分离体的受力图。F'CxF'CyFCxFCyFAxFAyFByFBxF1ACDBCFEF1ABCaFaaaDE∑Fx=0,F'Cx-F+FBx=0

F'Cx=F-FBx

=F-F/2=F/22)四个未知力,不可解;但由三个未知力汇交于一点,可先求出FBx和FCx,即已知:F和a,且F1=2F。试求:A、B和C的约束力。

1)画出各分离体的受力图。F'CxF'CyFByFBxBCFE

∑MC=0,FBx

2a-F

a=0

FBx=F/2(→)∑Fy=0,FBy-F'Cy=0

FBy=F'Cy

F'Cx=F/22)已知:F和a,且F1=2F。试求:A、B和C的约束力。

1)画出各分离体的受力图。FBx=F/2(→)FBy=F'CyFCxFCyFAxFAyF1ACD

解出F'Cx出后,图中的FCx为已知量,因而可解,即

∑MA=0,FCy

a+FCx

2a-F1

2a=0

FCy=

2F1-2FCx=

4F-2FCx=3F∑Fy=0,FAy+FCy-F1=0

FAy=F1-FCy=2F-3F

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论