2019年过程设备机械设计基础ppt课件.ppt

《2019年过程设备机械设计基础ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、过程设备机械设计基础---------学习辅导（1）华东理工大学郝俊文前言学习要求能写：填空题能判：选择题能想：简答题能算：计算题课件结构教学目的与要求学习重点提示例题/习题解答二静力学——构件的受力分析教学目的与要求了解有关力和力平衡的基本概念；了解静力学的研究对象，掌握静力学的基本公理、定理和推论等；了解约束的基本类型，并能够应用汇交力系平衡条件、二力平衡公理和平行四边形法则等进行受力分析，确定未知力的大小和方向；了解力矩、力偶（矩）的基本概念；掌握力线平移定理及其证明；掌握求解平面任意力系问题的基本步骤并完成一定数量的习题。重点内容2.1静力学的基本概念1力

2、和力系的概念力是物体之间的相互作用；力系是作用在同一物体上的力的总和。如果力的作用线位于同一平面内，则称为平面力系，反之，称为空间力系。力的三要素大小、方向、作用点提示1：这里所说的力均指外力，不考虑物体内部的相互作用；提示2：同一物体的概念是相对的，可以把一个复杂的系统看作一个物体，也可以把系统中的单个元部件看作一个整体，区别在于：对于前者，内部单个元部件之间的作用为内力，而对于后者，内部单个元部件之间的作用成为外力，也就是静力学所研究的力。2.1静力学的基本概念2二力平衡公理作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要与充分条件是：这两个力的大小相等、方向相反、

3、且作用在同一直线上。提示：该公理对刚体的形状和尺寸没有限制，不能简单理解为二力杆件。3三力平衡汇交定律当刚体在三力作用下处于平衡时，若其中两力的作用线相交于一点，则第三力的作用线必通过该点，且三力共面。举例1举例22.2约束、约束反力和受力图1约束与约束反力的概念所谓约束，是指工程中对某一物体的活动起着限制作用的物体。当物体受到外力的作用时就会有运动趋势，约束对物体就会产生限制力，这一限制物体运动的力称为约束反力，简称约束力。2主动力与被动力能够使物体发生运动或运动趋势的力称为主动力，由主动力引起的限制物体运动的力称为被动力。约束反力是被动力。3约束的基本类型约束

4、的基本类型有柔性约束，光滑面约束，固定铰链约束，辊轴支座约束和固定端约束等5种基本类型。各种约束产生的约束力参看教科书。提示1：约束的本质是构件之间的相互作用。提示2：除了这些约束外，构件之间的相互作用也可以看作约束。4画受力图的基本步骤：根据题意选取研究对象，单独画出其简图；画出作用在分离体上的主动力；画出约束反力。凡解除约束处，根据约束性质逐一画上约束反力。在同一物系中，画相关构件的受力图时，要利用相关物体间作用力和反作用力的特点，由已知方向确定未知的方向。提示：结构特别简单时，可画在题图上2.3平面汇交力系的合成与平衡条件1平面汇交力系的合成方法平面汇交力

5、系的合成方法有几何法即平行四边形法则和解析法即投影法。2合力投影定理3平面力系平衡条件2.4平面力偶系的合成与平衡条件1力矩与合力矩力矩是用来描述力使物体转动效果的物理量。简称矩。提示1：描述构件转动效果的物理量提示2：力矩与矩心位置有关提示3：计算力矩时需要用到力臂，力臂的大小为矩心到作用线的距离，所以合力矩的大小与矩心的选取有关；但是合力的矩与各分力矩的和总是相等的，这一等量关系与所取矩心的位置是无关的。提示4：我们研究的对象是处于平衡状态的构件，所以力系的合力和合力矩总是等于零，在这种条件下，我们可以说，处于平衡状态的构件的合力矩与各分力的矩的和相等，且等于

6、0，与矩心的位置无关。2力偶与力偶矩力偶是指大小相等，方向相反，不共作用线的一对平行力。力偶矩是描述力偶使物体转动效果的物理量。提示1：力偶的本质是一对力，这对力具有大小相等，方向相反不共作用线的特点。提示2：力偶矩的本质是一力矩，是力偶对空间任意一点的力矩的代数和。提示3：力偶矩没有矩心的概念。力偶矩可以用下式表达：3力偶矩的三要素和等效力偶和力相似，力偶矩也有三要素，分别是大小，方向和作用平面；凡是这三个要素相同的力偶矩互为等效力偶。5平面力偶系的合成同一平面内的若干力偶可以合成为一个力偶。称为合力偶。合力偶矩的大小等于各力偶矩之代数和。6平面力偶系的平衡条件

7、各力偶矩的代数和，即合力偶矩等于零，表示为：2.5平面任意力系的合成与平衡条件1平面一般力系的平衡条件4解题步骤确定研究对象，取分离体，做受力图；建立坐标系，列平衡方程；解平衡方程，求出未知数，给出文字结论。第三章拉伸与压缩教学目的和要求了解拉/压杆件的受力变形特点，能够根据实际结构抽象出相应的力学模型。掌握内力和截面法的涵义，能够采用截面法求解内力并绘制轴力图。应力、应变和胡克定律等是本章乃至本书的重要内容，要求正确理解，熟练掌握和运用。了解材料的主要力学性能及其相应的力学指标，能够借助教材和工具书获得相关数据。了解典型材料的拉伸/压缩曲线特征，明确脆性材料和

8、塑性材料的