力系的簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)

力系的簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)第1頁(yè)/共16頁(yè)AB第1類習(xí)題力系的簡(jiǎn)化

平行力（F,2F）間距為d，試求其合力。xC解：假設(shè)合力為FR，作用C點(diǎn)。合力FR作用線與2F力作用線之間的距離為x。

因?yàn)楹?jiǎn)化后只有一個(gè)合力為FR，所以，力F和力2F

對(duì)C點(diǎn)簡(jiǎn)化時(shí)所得力偶的力偶矩之和等于零。于是，有FR

牛牛文庫(kù)文檔分享第2頁(yè)/共16頁(yè)試求機(jī)構(gòu)的滑塊在圖示位置保持平衡時(shí)兩主動(dòng)力偶的關(guān)系FAABDFDM1解：

首先，以AB桿為平衡對(duì)象，滑塊與桿之間為光滑面約束，因此D處的約束力FD必垂直于AB。

根據(jù)力偶系的平衡理論，A處約束力FA必須與D處的約束力FD組成一力偶與外加力偶M1相平衡。

于是，有第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

牛牛文庫(kù)文檔分享第3頁(yè)/共16頁(yè)FAABDFDM1CDF′AFCM2

再以CD桿為平衡對(duì)象，根據(jù)作用與反作用定律，CD桿在D處的約束力F′D與AB桿上D處的約束力FD

大小相等方向相反。

根據(jù)力偶系的平衡理論，C處約束力FC必須與D處的約束力F′D組成一力偶與外加力偶M2相平衡。

于是，有試求機(jī)構(gòu)的滑塊在圖示位置保持平衡時(shí)兩主動(dòng)力偶的關(guān)系第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

牛牛文庫(kù)文檔分享第4頁(yè)/共16頁(yè)CDFAF′AABDFDFCM1M2

最后應(yīng)用作用與反作用定律，即可確定外加力偶M1與M2之間的關(guān)系：試求機(jī)構(gòu)的滑塊在圖示位置保持平衡時(shí)兩主動(dòng)力偶的關(guān)系第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

牛牛文庫(kù)文檔分享第5頁(yè)/共16頁(yè)試求圖示結(jié)構(gòu)中桿1、2、3所受的力解：

首先，根據(jù)約束和受力情況，可以判斷處1、2、3桿都是二力桿。

根據(jù)約束的性質(zhì)，A、B二處均為鉸鏈約束，一般情形下，有一個(gè)方向未知的約束力，但是由于3桿是二力桿，所以B處的約束力FB必然沿著3桿的方向。ADCBE

以整體結(jié)構(gòu)為平衡對(duì)象，根據(jù)力偶系平衡的理論，A處的約束力FA必須與FB組成一力偶與外加力偶相平衡。于是，

FA必然沿著1桿的方向，且與FB

大小相等、方向相反。FBFA第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

牛牛文庫(kù)文檔分享第6頁(yè)/共16頁(yè)ADCBFBFAFBF3BAFAF1F2

再以A、B二處的銷釘為平衡對(duì)象，除約束力FA與FB外，還有桿件的作用力F1、F2和F3。于是

于是，由平衡求得：

但是F1、F2和F3都不是桿件上的受力，而是桿件對(duì)銷釘?shù)淖饔昧ΑＴ嚽髨D示結(jié)構(gòu)中桿1、2、3所受的力第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

牛牛文庫(kù)文檔分享第7頁(yè)/共16頁(yè)FBF3BAFAF1F2

但是F1、F2和F3都不是桿件上的受力，而是桿件對(duì)銷釘?shù)淖饔昧Α?/p>

根據(jù)作用與反作用定律可以求得桿件的受力試求圖示結(jié)構(gòu)中桿1、2、3所受的力第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

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折桿AB的三種支承方式如圖所示，設(shè)有一力偶矩?cái)?shù)值為M的力偶作用在曲桿AB上。試求支承處的約束力。解：

對(duì)于(a)、(b)兩種情形，在輥軸支座A處，其約束力都垂直支承面，所以方向是確定的。

但是，固定鉸鏈支座B處卻有方向不確定的約束力。

因?yàn)椋蹢U上只作用有外加力偶，所以A、B二處的約束力，必須組成一個(gè)力偶與外加力偶平衡。FAFAFBFB第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

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因?yàn)?，折桿上只作用有外加力偶，所以A、B二處的約束力，必須組成一個(gè)力偶與外加力偶平衡。FAFB

折桿AB的三種支承方式如圖所示，設(shè)有一力偶矩?cái)?shù)值為M的力偶作用在曲桿AB上。試求支承處的約束力。第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

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因?yàn)?，折桿上只作用有外加力偶，所以A、B二處的約束力，必須組成一個(gè)力偶與外加力偶平衡。FAFB

折桿AB的三種支承方式如圖所示，設(shè)有一力偶矩?cái)?shù)值為M的力偶作用在曲桿AB上。試求支承處的約束力。第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

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對(duì)于情形(c)，D處繩索的約束力FD不僅作用線方向確定，而且指向也確定。FDFE

A、B二處的約束力FA和FB作用線方向可以確定，但指向不能確定。

將A、B二處的約束力FA和FB沿其作用線方向滑移，相交于E點(diǎn)。

約束力FA和FB指向雖然不能確定，但是其合力FE必須與D處的繩索拉力FD

組成一個(gè)力偶與外加力偶相平衡。E

折桿AB的三種支承方式如圖所示，設(shè)有一力偶矩?cái)?shù)值為M的力偶作用在曲桿AB上。試求支承處的約束力。第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

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約束力FA和FB指向雖然不能確定，但是其合力FE必須與D處的繩索拉力FD

組成一個(gè)力偶與外加力偶相平衡。FDFEEd

根據(jù)力偶平衡理論，可以求得FE與D處的繩索拉力FD：

折桿AB的三種支承方式如圖所示，設(shè)有一力偶矩?cái)?shù)值為M的力偶作用在曲桿AB上。試求支承處的約束力。第2類習(xí)題力系簡(jiǎn)化在受力分析中的應(yīng)用

牛牛文庫(kù)文檔分享第13頁(yè)/共16頁(yè)FDFEEFBFA45°

將FE沿水平與鉛垂方向分解，便得到A、B二處約束力FA、FB

折桿AB的三種支承方式如圖所示，設(shè)有一力偶矩