材料力学讲义-1

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1、Chapter1EssentialConceptsandStaticsReview力為兩種物體間的一種“交互作用”何謂力(Force)?作用力:施力物對受力物之力反作用力:受力物反作用於施力物之力1ExternalForces外力是從元件外部作用於元件的力與力矩ReactiveForces(Reactions)作用於元件支撐點（Supports）或連結點（Connections）的外力特稱為反應力Appliedforce(Loading)其它的外力稱為負荷（Loading）Internalforce於物體內部維持其結合的力與力矩稱為內力外力、反應力、負

2、荷與內力：2例子LoadingLoadingReactionReactionReaction3自由體圖（FreeBodyDiagram）將元件中所關心的部份獨立割出，以方便表示靜力平衡，此圖示稱為自由體圖。若自由體圖分割元件之接觸面，則此面上將有外力作用。Freebodydiagram4Freebodydiagram若自由體圖將元件切割，則在切割面上有內力作用。為彎矩。為作用於斷面的內力52.元件上任一點之合力矩為零靜力平衡一元件在靜力平衡時：1.外力之合力為零6Therigidstructureshownintheleftfigureissubjec

3、tedtoa5000-lbforceP.TheconnectionsatjointsA,B,andCarefrictionlesspins.DeterminetheforcesatAandBonmemberAB.算例7解8算例A900-kgmssissupportedbyarollerthatcanmovealongabeam,asshownintheleftfigure.ThebeamissupportedbyapinatAandarolleratB.(a)Neglectthemassofthebeamanddeterminethereactions

4、atAandB.(b)Ifthemassofthebeamis8.5kg/m,determinethereactionsatAandB.9解(a)(b)10InternalforceForthearbitrarybody,F1,F2,F3,F4,andF5areexternalforces.R:resultantforceC:resultantcouple11直角坐標上之內力的標示(P)12算例Apostandbracketareusedtosupportapulley,asshowninFig.1-19a.Acablepassingoverthepu

5、lleysupportsa2200-Nforce.DeterminetheinternalforcesonasectionatthesupportatA.13解14ThecantileverbeamshowninFig.1-20aissubjecttobothconcentratedanddistributedloads.Determine(a)thesupportreactionsand(b)theinternalforcesonasection4mtotherightofthesupportatA.算例15(a)16(b)171819