文档介绍：机械设计基础之
静
力
学
模
块
V1
受力分析与受力图
静力分析的重要任务之一就是根据静力学公理、约束反力、力偶的性质等表示物系的受力情况,确定未知的约束反力。
受力分析
1
解决力学问题时,首先要选定需要进行研究的物体,即选择研究对象;然后根据已知条件,约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况,这个过程称为物体的受力分析。
简单地说,受力分析就是确定物体受了几个力,每个力的作用位置和力的作用方向。
2
受力图
画受力图的步骤
①选研究对象;
②取分离体,即解除约束后的研究对象;
③画上主动力;
④画出约束反力:根据约束类型,正确地画上相应的约束反力。(根据二力平衡、三力汇交等适当地简化受力图)
注意:
(1)受力图只画研究对象的简图和所受的全部力;(2)每画一力都要有依据,不多不漏;
(3)不要画错力的方向,反力要和约束性质相符。
(4)当分析两物体间的相互作用力时,要注意检查这些力的箭头是否符合作用力与反作用力的关系。
(5)当研究系统平衡时,在受力图上只画出外部物体对研究对象的作用力(外力),不画成对出现的内力。
FNB
F
F
C
B
A
C
B
A
C
B
A
FNB
F
FA
FAx
FAy
例1
注:如不特别指明,所有物体均不考虑重力。
画简支梁AB 的受力图
练习1
G
B
A
G
T
N
如图所示结构,画AD、BC的受力图。
D
C
B
A
P
FAy
FAx
A
C
D
F'C
P
F'C
D
C
A
P
FA
B
C
FB
FC
例2
B
A
F
C
C
B
A
C
F
FC
FB
FA
FC
′
图示三角拱桥,由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计,在左拱上作用有载荷F。试分别画出左、右拱及整体的受力图。
FAx
FAy
F
A
C
FC
′
例3
B
A
F
C
FB
FAx
FAy
FAx
FAy
FE
FB
FD
A
B
C
D
E
H
P
C
A
E
FC
B
A
D
E
P
试分别画出每个物体及整体的受力图。
FA
例4
A
B
C
D
E
H
P
FB
FC
B
G
A
D
C
E
图示结构中杆AB 、BD和滑轮自重不计,A,B,C,D均为光滑铰链,试分析重物、滑轮、梁AB、杆BD所受的力。
G
C
B
A
C
B
D
E
FT1
FT2
FCx
FCy
FC
FAx
FAy
FBx
FBy
FDx
FDy
例5