1第三章 刚体系与结构的平衡刚体系:若干个刚体用约束连接起来的系统§3-1、刚体系的平衡2刚体系平衡 ? 系统中每个刚体都平衡刚体系平衡的解法刚体系平衡 ? 系统中每个子系统平衡刚化原理3一、刚化原理 变形体在某一力系作用下处于平衡,若将变形后的变形体换成刚体(刚化),则平衡状态不变。作用在平衡的变形体上的力系是平衡力系4二、刚体系的平衡解法刚体系平衡 ? 系统中每个子系统平衡例:已知 F,M ,
1第三章 刚体系与结构的平衡刚体系(rigid body system):若干个相互约束的刚体组成的系统§3-1、刚体系的平衡2Statically Indeterminate problem静不定用静力学理论研究物体受力(平衡)时其解是不确定的。Redundant constraintRigid body assumption3Improper constraint自行车辐条?4静定 ( sta
1第二章刚体的平衡研究内容:1作用在刚体上的力系的简化;2刚体在各种力系作用下平衡的一般规律桥梁受有:自身重力、铁轨压力、桥墩作用力、风载等2作用在刚体上的力的三要素: 大小,方向,作用线?问题:空间任意力系如何简化定理:作用在刚体上的力可以沿作用线移动而不改变其对刚体的效应??3相对简单的问题: 平面上两个力如何合成(简化)情况1:两力不平行?4情况1:平面上两个以上的力的合成5情况2:两力平行
1§3-2、桁架一、桁架的结构桁 架:由杆件构成的几何形状不变的结构2平面桁架的基本假设节点抽象为光滑铰链连接杆件自重不计,或平均分配在两端的节点上外力(载荷或约束力)都作用于节点上平面桁架: 杆件中心轴线在同一平面的桁架节点: 杆件轴线的交点3二、平面桁架内力的计算方法1、节点法: 以节点为研究对象计算杆件内力的方法例: 在图示桁架中,已知水平杆和铅垂杆等长, 节点E上作用有铅垂力P, 求各杆内
1理论力学绪论1 理论力学的研究对象2理论力学的内容4学习重点3学习理论力学的目的2推荐书目1理论力学简明教程,陈世明,高等教育出版社,2001。2理论力学,A ? 马尔契夫,李俊峰译,高等教育出版社,2006。3第一部分静力学4静力学:是研究物体平衡的一般规律。平衡:在惯性参考系中处于静止状态。要研究的主要问题:如何进行受力分析;作用在质点或刚体上的力系的等效替换;力系的平衡条件5质点:具有质量
1从做功的角度研究质点系的平衡问题核心:虚位移原理虚位移原理:分析力学基础。以质点系为研究对象。分析力学:解决受约束质点系2例:(1)(1)式两边同乘 s ,有:3上述结论是在理想条件下得到的,即:一、不计摩擦;二、滑轮是刚体,绳不可伸长;三、动能没有改变。4第四章 质点系的平衡§4-1、力的功一、变力在曲线路程中的功元功的解析表达式力F在曲线AB上由A点到B点所作的功:5二、作用于定轴转动刚体
1静力学总结2一、力对轴之矩的计算解:3静 定 问 题:未知量的数目= 独立平衡方程的数目静不定问题:未知量的数目独立平衡方程的数目二、静定与静不定问题结论:刚体系统的独立平衡方程个数为:将刚体系统分解成单个刚体后得到的独立平衡方程个数之和。4例:设构件之间通过销钉相互作用5CDEHGO设构件之间通过销钉相互作用6问题:平面桁架如图所示,该桁架是否静定结构?能否求出杆件3的内力?7三、平衡方程的独
1Chapter 2 Equilibrium of a Rigid BodyChapter Objective: To introduce the concept of a couple and define itsmomentTo discuss the concept of the moment of the force To develop the equations of equilibr
1第三章刚体动力学(一)研究内容:刚体平面运动的运动学与动力学问题 什么是刚体的平面运动 刚体在运动过程中,其上任意一点到某一固定平面的距离保持不变。2 车身在什么情况下做平面运动?车轮在什么情况下做平面运动?如何研究刚体的平面运动?3平面运动是平移(牵连运动)与定轴转动(相对运动)的合成。平动动系:车身研究对象:车轮绝对运动:平面运动相对运动:定轴转动牵连运动:直线平移4研究刚体的平面运动转化
主 要 内 容矢量式守恒情况解:取板甲虫为研究对象7圆盘:应用动量定理的积分形式解:提起部分的链条为研究对象
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