2020年9月15日,靜力學(xué)習(xí)題課,小論文,已提交小論文的同學(xué)： 檢查網(wǎng)頁(yè)是否已收錄 優(yōu)秀小論文力學(xué)與實(shí)踐 未提交小論文的同學(xué)： 截止日期：元月17日,考試要求,題型 填空題 20分（動(dòng)靜法、虛位移、力系簡(jiǎn)化與平衡） 運(yùn)動(dòng)學(xué) 25分 剛體系平衡 25分 虛位移原理 20分 摩擦 10分 考試方式：一頁(yè)紙開(kāi)卷 考場(chǎng)安排 三教2102：機(jī)05；機(jī)06；機(jī)07、其他 三教2302：工0；儀01；儀02,小結(jié),例1,圖示為一橫梁桁架結(jié)構(gòu)，由橫梁AC、BC及五根支撐桿組成，所受載荷及尺寸如圖。求1、2、3桿的內(nèi)力。,靜定性判斷：10個(gè)未知數(shù)，10個(gè)獨(dú)立的方程。,解題思路 題目只要求桿件1、2和3的內(nèi)力，可考慮鉸節(jié)點(diǎn)D的平衡，但要先求出其中一個(gè)力的大小。,整體系統(tǒng)的外約束力未知量有三個(gè)，先選擇整體系統(tǒng)為研究對(duì)象，可求出B點(diǎn)的約束力。 拆除C鉸，并將桿件3拆開(kāi)，考慮右半部分的平衡，可求出桿件3的內(nèi)力。 最后考慮鉸節(jié)點(diǎn)D的平衡，可求出桿件1和2的內(nèi)力。,考慮整體平衡，受力圖如圖示。,拆除C鉸并截?cái)鄺U3，考慮右半部分的平衡。受力圖如圖示。,考慮鉸節(jié)點(diǎn)D的平衡。受力圖如圖示。,請(qǐng)思考,在求出約束反力后，能否用截面 I 將系統(tǒng)截開(kāi)，再用截面法求解？,例2,如圖所示的結(jié)構(gòu)由AC、CD、DE和BE四部分組成，載荷及尺寸如圖。求A、B、C處的約束力及1、2、3桿的內(nèi)力。,解,無(wú)法由整體系統(tǒng)的平衡解出全部外約束力。 如將系統(tǒng)從D點(diǎn)拆開(kāi)，則右半部分含有三個(gè)未知數(shù)，可全部解出這些未知數(shù)。 考慮整體平衡，可解出A點(diǎn)的三個(gè)約束反力。 考慮AC的平衡，可解出桿1的內(nèi)力。 考慮鉸節(jié)點(diǎn)F的平衡，可解出桿2和3的內(nèi)力。,將系統(tǒng)從D點(diǎn)拆開(kāi)，考慮右半部分的平衡。受力圖如圖示。,考慮整體平衡，受力圖如圖示。,考慮AC的平衡，受力圖如圖示。,考慮鉸節(jié)點(diǎn)F的平衡，受力圖如圖示。,例3,鋼結(jié)構(gòu)拱架由AC和BC用鉸鏈C連接，吊車梁支撐在鋼結(jié)構(gòu)的突出部分D、E上。設(shè)兩剛架各重為P = 60KN；吊車梁重為 P1=20KN，其作用線通過(guò)點(diǎn)C；載荷為P2=10KN；風(fēng)力F = 10 KN。D、E兩點(diǎn)在力P的作用線上。求固定鉸支座A和B的約束反力。,靜定性判斷：8個(gè)未知數(shù)，8個(gè)獨(dú)立的平衡方程,解題思路 由系統(tǒng)的整體平衡可求出鉸A、B的豎直方向的約束反力，以及水平約束反力之間的關(guān)系。 由吊車梁DE的平衡可解出E點(diǎn)的約束反力。 由剛架右半部分的平衡可解出鉸B的水平約束反力，進(jìn)而得到鉸A的水平約束反力。,取整體為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,取吊車梁為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,取右邊鋼架為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,將XB代入式*，得：,解,例4,如圖所示結(jié)構(gòu)由CD、DE和AEG 三部分組成，載荷及尺寸如圖。求A、B和C處的約束力。,1. 靜定性分析 該系統(tǒng)有9個(gè)未知數(shù)，9個(gè)獨(dú)立的平衡方程。 2. 解題思路 僅由整體系統(tǒng)的平衡解不出任何約束力。,由CDE的平衡解出B鉸的約束力。 最后由整體平衡解出鉸A的約束反力。,CD桿受力最簡(jiǎn)單，應(yīng)先由其平衡解出C絞的約束力。,解,取CD桿為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,取CDBE桿為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,解,最后取整體系統(tǒng)為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,例5,圖示為一夾鉗，銷釘E和B分別固定在手柄ACE和DCB上，并可以在兩鉗臂AB和DE的水平光滑槽內(nèi)移動(dòng)，A、D、C點(diǎn)均為鉸鏈。設(shè)夾鉗夾住工件的壓力為Q，試問(wèn)手柄上應(yīng)加的力P為多大？,解,由整體系統(tǒng)平衡求不出任何未知力。 主動(dòng)力作用在AB和DE上，且其受力較簡(jiǎn)單?？捎葾B的平衡求出鉸A及銷釘B的反力與主動(dòng)力Q之間的關(guān)系。 最后由手柄的平衡可求出P與Q之間的關(guān)系。,取AB為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,取手柄ACE為研究對(duì)象，受力圖如圖示。,例6,梯子AB靠在墻上，其重為P = 200N，如圖所示。梯長(zhǎng)為l，并與水平面交角 = 60。已知接觸面間的摩擦系數(shù)均為0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，問(wèn)人所能達(dá)到的最高點(diǎn)C 到A 點(diǎn)的距離s 應(yīng)為多少？,解,補(bǔ)充方程：,s = 0.456l,請(qǐng)思考,如果忽略梯子的自重，如何求解？,例7,在壓縮機(jī)的手輪上作用一力偶，其矩為M。手輪軸的兩端各有螺距同為h、但螺紋方向相反的螺母A和B，這兩個(gè)螺母分別與長(zhǎng)為a 的桿相鉸接，四桿形成菱形框，如圖所示。,此菱形框的點(diǎn) D固定不動(dòng)，而點(diǎn)C連接在壓縮機(jī)的水平壓板上。求當(dāng)菱形框的頂角等于2 時(shí)，壓縮機(jī)對(duì)被壓物體的壓力。,解,取整體系統(tǒng)為研究對(duì)象,