第二章 平面汇交力系-2010

1、第二章，平面交叉力系统，平衡条件概述，平面交叉力系统的示例和练习，第二章，平面交叉力系统概述，平面交叉力系统的概念平面交叉力系统的简化综合表达式如下：RF1F2F3F4Fn=图算法分析法，第二章，平面交叉力系统综合分析法，1。力在坐标轴上的投影。注意：力的方向不能只由角度的大小来决定，力的象限必须由投影X和Y的符号组合来决定，这样才能最终确定力的方向。注：分力的投影也是两个不同的概念，分力的投影是生成量，分力是矢量，不能混淆。第二，合力投影定理连续使用平行四边形法则可以证明合力在某一轴上的投影等于分力在同一轴上投影的代数和。它可以用以下公式表示：XRX1X2X3Xn，第2章，平面交线力系统综合

2、的解析法，第2章，平面交线力系统综合的解析法，第3章，求平面交线力系统合力的解析法，第2章，平面交线力系统综合的平衡条件，X0，Y0，R0，第二，解题步骤(1)选择研究对象(2)进行力分析(3)选择坐标系计算各力的投影(4)列出平衡方程并求解未知量。第二章，平面交叉力系统的例题和练习，例1:教科书例21例2:教科书例22例3:液压机图，忽略各杆的重量和摩擦力，如果液压推力F 30，试求压力比q和F的公式及h的大小，例1-4梁AB，长度L=6m，一对作用在a端和B端，m1=15kN.m，m2=24kN.m，如图所示转动，并计算轴承a和B的反作用力.实施例1-5直杆AB与弯杆BC铰接，已知在直杆A

3、B上存在具有偶力矩m的偶作用，并且不计算每个杆的重力。计算轴承a和c处的约束反作用力。示例1-6载荷见图。 例1-7悬臂梁AB承受均匀分布的载荷Q，同时也承受集中力和一对在其自由端具有偶力矩M的力偶，梁的长度为L。求固定端的约束反力A。第3章，力矩和偶力的平移定理， 平面一般力系统的简化平衡方程示例和练习第3章，平面一般力系统概述31，平面一般力系统的概念和示例概念：空间力系统； 平面任意力系统：一种力系统，其作用线既不完全相交于一点，也不完全平行。第三章，平面一般力系的力矩及其计算32、一力矩：基本概念：力矩：mo(F)=F h (3-1)力臂：h -从力矩中心到力作用线的距离。力矩中心：相

4、对旋转力中心。性质：F0m0 h=0 m=0的力的作用线通过力矩中心力对不同的力矩中心有不同的力矩。第三章，平面一般力系的力矩32及其计算；2、合成力矩定理：合力到点O的力矩等于每个分量到点O的力矩的代数和。第三章：平面一般力系的力矩及其计算32。第三，力矩的计算可以通过定义公式或组合力矩定理来计算。该方法是将力分解成两个合适的分量，分别计算分量到某一点的力矩，并根据3-2计算合力的力矩。例如，在下图中找到力矩：第3章，32平面一般力偶系统及其性质；1.力偶：作用在同一刚体上的一对相等、相反且不共线的平行力称为力偶。力偶臂：两个力之间的距离。工程学中有许多夫妇的例子。例如，在第三章中，平面一般

5、力系32偶及其性质。2.力偶力矩是对某一点上两个力的旋转效应的度量：m=Fd力偶与力矩具有相同的单位。3.公关平面力偶系统的综合，第三章平面一般力偶系统的简化33，f，a，o，f，f，a，o，f，m，因此，作用在刚体上的力可以转化为刚体上的任意一点，但必须附加力偶。力的转化定理，第三章：平面一般力系的简化，第三章：平面一般力系的简化，第二章：平面一般力系简化为平面中任意一点，作用在简化中心O点上的平面相交力系可以合成为一个力， 其作用线穿过简化中心。由每个附加力偶组成的平面力偶系统的合成力偶力矩称为力偶系统的主力矩。 主力矩等于简化中心的每个分量的力矩的代数和，作用在力系统所在的平面上，如图所

6、示。主向量的大小和方向如下：3 .简化结果和分析。结果：将平面一般力系简化为平面上的一个点，得到主向量和主力矩。主向量的大小和方向与简化中心的选择无关。主弯矩值一般与简化中心的选择有关。分析：(1)如果，力系统简化为一个力和一对力。在这种情况下，根据力的平移定理，这个力和力偶可以继续组合成合力FR，并且它的作用线和O点之间的距离为0。主力矩的方向用来确定简化中心的哪一侧是合力FR的作用线。o、fr、mo、o、fr、d、o、mo、fr、o、fr、d、(2)如果，力系统简化为一个力。在这种情况下，附加力偶系统是平衡的，并且主矢量是作用在简化中心的原始力偶系统的合力FR。(3)如果是，力系统被简化为

7、一对力偶，其力矩等于力系统到简化中心的主力矩。在这种情况下，简化结果与简化中心的选择无关。也就是说，无论力系统在哪里被简化，它都是一个力偶，力偶力矩等于主力矩。(4)如果是，则力系统是平衡力系统。同样，如果力系统是一个平衡的力系统，力系统的主矢量和主力矩必须为零。因此，它是平面一般力系平衡的充要条件。平面一般力系的平衡方程可以得到如下：3-4，1。平面一般力系的平衡方程1。基本公式FX=0 FY=0 mo=0 2。其他形式(1)双力矩公式FX=0 mA=0 mB=0。附加条件：ABX轴，示例1:计算图示梁支撑的约束反作用力。已知：、a、a、f、f、a、b、谢：以梁为研究对象。应力图如图所示。建

8、立坐标系，柱平衡方程为：fy、FX、y、x、Fx-FB sin 30=0fyfcos30-2f=0-fa-2fa 3 afbcos30=0，即FB=2.3KN Fx=1.15KN Fy=2KN，求得：(1)上筒体对下筒体的压力；(2)下部气缸对侧面和底部的压力。例4:图中所示的支架为Q10KN，其他尺寸如图所示，杆的自重不计。请计算：(1)杆ADB、CB、CDE和车轮e的力分析图，(2)轴承a的约束反作用力，例5。悬臂刚架，称为：q，F，AB=BC=L，求固定端的约束反力a。解决方法：以悬臂刚架ABC为研究对象，()，例6。塔式起重机，被称为： G1，G2，a，b，e，L，以找出当起重机在满载

9、和空载下不倾翻时，平衡重的重量G3应满足的条件。解决方法：以起重机为研究对象，(1)满载时不翻车的条件：FNA0 (1)来源于(1)和(2)；(2)卸载时不翻倒的条件：FNB0 (4)由(4)和(5)导出。合力必须大于每个分量吗？2.什么是负载？克制反应？3.确定约束反应方向的基本原则是什么？如何使用这个原则将实际的约束视为典型的约束？4.工程中常见的约束是什么？他们的约束反作用力在哪个方向？什么样的酒吧是双力量酒吧？力是从哪个方向施加的？6.什么是力图？绘制应力图时我们应该注意哪些问题？7.扭矩是一个物理量，可以解释什么问题？8.合成力矩定理？9.什么是夫妻？这对夫妇是平衡力系统吗？夫妇一起

10、工作吗？一对夫妇能被一个力平衡吗？10.力偶中两个力在坐标轴上的投影的代数和是多少？11.力偶中的两个力大小相等，方向相反，这不同于两个力的平衡定律和作用与反作用定律。12.力偶的旋转和力矩中心的位置有什么关系？瞬间和情侣瞬间有什么相同之处？有什么不同？14.什么样的夫妇是对等的夫妇？等价的力偶和力臂必须相等吗？15.为什么这对夫妇可以在动作平面上自由移动和旋转？你能移动到平行于原始动作平面的另一个平面吗？16.在什么条件下可以改变力偶中性的大小和力偶臂的大小而不改变力偶对物体的影响？17.平面耦合系统综合的结果是什么？这和每对夫妇的情侣时刻有什么关系？18.平面力偶系统的平衡条件是什么？几对平行动作平面的情侣能平衡吗？19.如何在不改变力对物体的影响的情况下，将力平行于作用线外的点移动？20.任何平面力系统的平衡条件是什么？为