理论力学4静力学专题课件

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1、理论力学课堂教学软件（4）NanjingUniversityofTechnology第一篇静力学理论力学第4章静力学专题第一篇静力学4.1平面静定桁架的静力分析4.2考虑摩擦时的平衡问题第4章静力学专题4.1平面静定桁架的静力分析第4章静力学专题工程中的桁架结构4.1平面静定桁架的静力分析工程中的桁架结构4.1平面静定桁架的静力分析工程中的桁架结构4.1平面静定桁架的静力分析人体中的桁架结构4.1平面静定桁架的静力分析人体中的桁架结构4.1平面静定桁架的静力分析符合要求的杆件；良好的连接件。涉及结构形式的选择、

2、杆件几何尺寸和材料选用，但首先是静力学分析。设计要求4.1平面静定桁架的静力分析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)都作用于节点上桁架的特点：桁架中的每个杆件均为二力构件或二力杆2.桁架的力学模型4.1平面静定桁架的静力分析1.节点抽象为光滑铰链连接4.1平面静定桁架的静力分析2.关于非节点载荷的处理对承载杆进行受力分析，确定杆端受力，再将这些力作为等效节点在载荷施加在节点上。FP4.1平面静定桁架的静力分析杆件节点节点杆件节点杆件节点杆件3.力学中的桁架模型－

3、简化计算模型4.1平面静定桁架的静力分析4.1平面静定桁架的静力分析3.桁架静力分析的基本方法1.节点法2.截面法注意：节点力的作用线已知，指向可以假设(一般假设为杆件受拉)；节点法:以节点为研究对象计算杆件内力的方法。节点法的特点：1、研究对象为节点（汇交力系）2、每个节点可以建立两个独立的平衡方程1.节点法4.1平面静定桁架的静力分析桁架受力如图示。试求：AB、BC、CD、AD杆的受力。例题14.1平面静定桁架的静力分析解：1、首先确定约束力FCyFCxFDyFCx＝0，FCy＝－800N，FDy＝1000N桁架静

4、力分析的两方法3.6平面静定桁架的静力分析指向节点者为压力；背向节点者为拉力。解：2、以节点为平衡对象，画出受力图：所有杆都假设受拉力FADFABFCy：FCBFCxFCDFDBFDCFDyFDAFBCFBAFBDFCyFCxFDyFCx＝0，FCy＝－800N，FDy＝1000N4.1平面静定桁架的静力分析解：3、建立平衡方程，求解全部未知力：FAB＝1600N(拉),FAD＝-1385.6N(压),FBC＝1385.6N(拉),FBD＝-1800N(压),FCD＝-1600N(压).4.1平面静定桁架的静力分析FCyFC

5、xFDy1600N－1385.6N－1800N1385.6N－1600N零力杆（零杆）：在桁架中受力为零的杆件。4.1平面静定桁架的静力分析CFBC＝0FDC＝0BDFP哪一根杆是零杆？关于零杆4.1平面静定桁架的静力分析4.1平面静定桁架的静力分析2.截面法截面法：用假想截面将桁架截开，以任意一部分桁架为研究对象计算杆件内力的方法。截面法特点：研究对象为部分桁架,可建立3个独立的平衡方程。例题2桁架受力如图示。试求：BC、BD杆的受力。4.1平面静定桁架的静力分析Fx=0，ME=0，MA=0，AFAxFAyFEFA

6、x=0;FAy=500N;FE=700N.解：1、首先确定约束力。由平衡方程4.1平面静定桁架的静力分析2、用假想截面截开，考察局部桁架的平衡，确定BD、BC杆的受力4.1平面静定桁架的静力分析FACFBCFBD4.2考虑摩擦时的平衡问题第4章静力学专题摩擦在现实中的应用4.2考虑摩擦时的平衡问题4.2考虑摩擦时的平衡问题摩擦分类干摩擦—固体对固体的摩擦。流体摩擦—流体相邻层之间由于流速的不同而引起的切向力。①滑动摩擦——由于物体间相对滑动或有相对滑动趋势引起的摩擦。滚动摩擦——由于物体间相对滚动或有相对滚动趋势引起的摩

7、擦。②4.2考虑摩擦时的平衡问题1.工程中的摩擦问题2.滑动摩擦力库仑定律4.考虑滑动摩擦时的平衡问题5.滚动摩阻概述3.摩擦角与自锁现象4.2考虑摩擦时的平衡问题梯子不滑倒的最大倾角θ1.工程中的摩擦问题4.2考虑摩擦时的平衡问题钢丝不滑脱的最大直径4.2考虑摩擦时的平衡问题磨削工具利用摩擦力4.2考虑摩擦时的平衡问题利用摩擦力锚紧泊船4.2考虑摩擦时的平衡问题刹车器利用摩擦力4.2考虑摩擦时的平衡问题放大后的接触面4.2考虑摩擦时的平衡问题接触面的计算机模拟干摩擦时的摩擦力－库仑摩擦定律FFPO45

8、°FmaxFd运动状态静止状态临界状态FPWFFN2.滑动摩擦力库仑定律静止状态F=Fmax=fsFNF=Fd=fFN；F