建筑力学D02结构计算简图。物体受力分析.ppt

第二章结构计算简图。物体受力分析
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§2-4 物体的受力分析,受力图
§2-1 静力学公理
§2-2 约束、约束力
§2-3 结构计算简图
物体受力例题
第二章结构计算简图。物体受力分析
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1)静力学:
研究物体在力系作用下处于平衡的科学。
2)力系:
指作用在物体上的一群力。
3)平衡:
物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态。
4)平衡力系:
一个物体在某个力系作用下处于平衡状态,则该力系为平衡力系。
基本概念
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5)静力学研究问题:
(1)物体受力分析:。
(2)力系的简化:用简单力系代替复杂力系,总效果不变。
(3)物体在力系作用下的平衡条件和力系的平衡方程。
(4)物体在平衡条件下的未知力计算分析。
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(二力平衡公理)
作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线。即等值、反向,共线。
对于刚体,这个条件是其平衡的必要和充分条件。
对于变形体,该条件仅是平衡的必要条件,但不是充分条件。
§2-1 静力学公理
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( 加减平衡力系公理)
在作用于刚体的力系中,任意加上或减去一个平衡力系。不改变原力系对刚体的作用效果。即新力系和原力系等效,这个公理可以用来简化力系。
推论:力的可传性原理
作用在刚体上的力可以沿其作用线移动到刚体的任意一点。
证明:
作用于刚体上力的三要素变为:力的大小,力的方向和力的作用线。可见作用于刚体上的力为滑动矢量。
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(力的平行四边形法则)
作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定;或者说,合力矢等于这两个分力矢的几何和。
即:
当只求合力的大小和方向时,可用力的三角形法则:从A点作与大小相同,方向相同的矢量,过B点作与大小相同的矢量, 既表示的合力的大小和方向。
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(作用和反作用定律)
两个物体间的作用和反作用力。总是大小相等、方向相反、作用在同一直线,分别作用在两个物体上。
这个定律表明了力是成对出现,等值、反向,共线,但是作用在两个物体。

变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,其平衡状态不变。
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§2-2 约束和约束力
一些概念:
1)自由体:
能在空间作任意运动的物体叫自由体。
2)非自由体:
位移受到周围其它物体限制,不能沿着某些方向运动的物体称为非自由体。
3)约束:
限制非自由体运动的条件,这些条件往往是周围的物体构成,这些物体称为约束。
4)约束力:
约束对非自由体的机械作用称为约束力。
约束反力的方向与其所限制运动的方向相反。
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约束分类
柔性体约束
绳
皮带
链条
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