静力学公理和物体的受力分析
2019-10-08 10:31:44 2 举报AI智能生成
工程力学思维导图（第一章）
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大纲/内容
1.1静力学基本概念
1.刚体
刚体是指在力的作用下，大小和形状始终不变的物体
2.力的概念
力的三要素
力的大小
力的方向
力的作用点
力的特殊分布情况
体分布力
面分布力
线分布力
3.力系的概念
若作用于物体上的某一力系可以用另一力系来代替而不改变它对物体的效应，那么这两个力系称为等效力系
4.平衡的概念
静力学主要研究的问题
物体的受力分析
力系的简化
建立物体在力系作用下的平衡条件
如果物体在某力系的作用下处于平衡状态，则该力系称为平衡力系
1.2静力学公理
公理一 力的平行四边形法则
FR=F1+F2
公理二 二力平衡条件
必要充分条件：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线
注意事项
适用条件是刚体
注意二力构件的定义
受两个力的作用而处于平衡状态的构件
公理三 加减平衡力系公理
在已知力系上加上（或减去）任意的平衡力系，不改变原力系对刚体的作用
推论1 力的可传性
推论2 三力平衡汇交定理
公理四 作用和反作用定律
作用力、反作用力和平衡力的区别
两物体间相互作用的作用力和反作用力总是同时存在，大小相等，方向相反，沿同一直线，分别作用在这两个物体上。
公理五 刚化原理
变形体在某一力系作用下平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变（刚化状态平衡但非刚化状态不一定平衡）
1.3约束和约束反力
1.3.1 约束与约束力的概念
对非自由的物体的运动起限制作用的周围物体叫做约束
约束作用于飞自由体的力叫做约束反力
1.3.2 工程中常见的约束与约束力
柔索约束
只限制物体沿柔索伸长方向的运动
光滑接触面约束
如果两个物体接触面之间的摩擦力很小，可忽略不计，就构成光滑接触面约束
光滑铰链约束
向心轴承（径向轴承）
约束力一定与轴线垂直并且过轴心
圆柱铰链
固定铰链支座
活动铰链支座
约束反力的方向只能是垂直于支撑面，并通过圆孔中心
球铰链
球心不能有任何位移，但构件可绕球心任意转动
止推轴承
1.4 受力分析与受力图
作用于物体上的力
1.主动力
2.被动力
分析方法：通过对整体和部分的分析得解
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