工程力學(xué) 匯交力系

工程力學(xué)匯交力系2023/8/7第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解：1.取碾子，畫受力圖.用幾何法，按比例畫封閉力四邊形按比例量得

kN，

kN2023/8/7第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月或由圖中解得=10kN,=11.34kN2.碾子拉過障礙物，用幾何法應(yīng)有解得解得

3.江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月已知：AC=CB，P=10kN,各桿自重不計(jì)；求：CD桿及鉸鏈A的受力.解：CD為二力桿，取AB桿，畫受力圖.用幾何法，畫封閉力三角形.按比例量得或例2-2江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月已知：求：系統(tǒng)平衡時(shí)，桿AB、BC受力.系統(tǒng)如圖，不計(jì)桿、輪自重，忽略滑輪大小，P=20kN；解：AB、BC桿為二力桿，取滑輪B（或點(diǎn)B），畫受力圖.用解析法，建圖示坐標(biāo)系例2-32023/8/7第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解得：解得：江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月求：平衡時(shí)，壓塊C對(duì)工件與地面的壓力，AB桿受力.已知：F=3kN,l=1500mm,h=200mm.忽略自重；解：AB、BC桿為二力桿.取銷釘B.用解析法得例2-42023/8/7第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解得選壓塊C解得解得江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月求：解：由杠桿平衡條件解得已知：平衡時(shí)，CD桿的拉力.CD為二力桿，取踏板例2-5江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月，已知：物重P=10kN，CE=EB=DE；求：桿受力及繩拉力解：畫受力圖如圖，列平衡方程結(jié)果：例2-6江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例題如圖所示，用起重機(jī)吊起重物。起重桿的A端用球鉸鏈固定在地面上，而B端則用繩CB和DB拉住，兩繩分別系在墻上的C點(diǎn)和D點(diǎn)，連線CD平行于x軸。已知CE=EB=DE,角α=30o，CDB平面與水平面間的夾角∠EBF=30o,重物G=10kN。如不計(jì)起重桿的重量,試求起重桿所受的力和繩子的拉力。例2-72023/8/7第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1.取桿AB與重物為研究對(duì)象，受力分析如圖。解：xzy30oαABDGCEFF1F2FAzy30oαABGEFF1FA其側(cè)視圖為2023/8/7第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月3.聯(lián)立求解。2.列平衡方程。zy30oαABGEFF1FAxzy30oαABDGCEF江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例.桅桿式起重裝置簡(jiǎn)圖如圖所示，已知重物D重G=6kN,忽略各桿的重量、滑輪的大小和重量、鋼索的重量，試求重物勻速上升時(shí)橫桿和斜桿所受的力。例2-82023/8/7第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解：（1）取研究對(duì)象：滑輪B與重物D（2）作受力圖:設(shè)各桿受拉（3）建立直角坐標(biāo)系Bxy（4）建立平衡方程，求未知量xy600600FBCGFBAFT由式（1）、（2）解得：FBC=-12.9kN（BC桿受壓）FBA=9.5kN（AB桿受拉）江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例.圖為一繩索拔樁裝置。繩索的E、C兩點(diǎn)拴在架子上，B點(diǎn)與拴在樁A上的繩索AB連接，在D點(diǎn)加一鉛垂向下的力G。AB可視為鉛垂，BD視為水平。已知α=0.1rad，G=800N，求繩索AB中產(chǎn)生的拔樁力。例2-92023/8/7第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解：D結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)2023/8/7第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月因?yàn)棣梁苄。钥扇★@然，拔樁力為江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例.用AB桿在輪心鉸接的兩勻質(zhì)圓輪A、B，分別放在兩個(gè)相交的光滑斜面上，如圖所示。不計(jì)AB桿的自重，試求：（1）設(shè)兩輪重量相等，平衡時(shí)α；（2）已知A輪重GA，平衡時(shí)，欲使α=0的B輪的重量GB。例2-102023/8/7第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解：GAGBFABFNAFAB’FNBA輪:B輪:其中:由以上三式可求得：

（1）當(dāng)GA=GB時(shí)，α=300

（2）當(dāng)α=0時(shí)，GB=GA/3江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月A60oPB30oaaC(a)FB(b)BFADAC60o30oPEPFBFA60o30oHK(c)解：(1)取梁AB作為研究對(duì)象。(4)解出：FA=Pcos30=17.3kN，F(xiàn)B=Psin30=10kN(2)畫出受力圖。(3)應(yīng)用平衡條件畫出P、FA和FB的閉合力三角形。

例題水平梁AB中點(diǎn)C作用著力P，其大小等于20kN，方向與梁的軸線成60o角，支承情況如圖(a)所示，試求固定鉸鏈支座A和活動(dòng)鉸鏈支座B的反力。梁的自重不計(jì)。

例2-11江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月OPAFBBFDD(b)JFDKFBPI(c)解：(1)取制動(dòng)蹬ABD作為研究對(duì)象。(2)畫出受力圖。P246ACBOED(a)(3)應(yīng)用平衡條件畫出P、FB和FD的閉和力三角形。例題圖示是汽車制動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。司機(jī)踩到制動(dòng)蹬上的力P=212N，方向與水平面成=45角。當(dāng)平衡時(shí)，BC水平，AD鉛直，試求拉桿所受的力。已知EA=24cm，DE=6cm點(diǎn)E在鉛直線DA上，又B、C、D都是光滑鉸鏈，機(jī)構(gòu)的自重不計(jì)。例2-122023/8/7第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）代入數(shù)據(jù)求得：

FB=750N。（4）由幾何關(guān)系得：

由力三角形可得：OPAFBBFDD(b)JFDKFBPI(c)P246ACBOED(a)江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解：(1)取制動(dòng)蹬ABD作為研究對(duì)象。例題圖所示是汽車制動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。司機(jī)踩到制動(dòng)蹬上的力P=212N，方向與水平面成=45角。當(dāng)平衡時(shí)，BC水平，AD鉛直，試求拉桿所受的力。已知EA=24cm，DE=6cm點(diǎn)E在鉛直線DA上，又B、C、D都是光滑鉸鏈，機(jī)構(gòu)的自重不計(jì)。OPAFBBFDD(b)P246ACBOED(a)例2-132023/8/7第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)列出平衡方程：聯(lián)立求解，得O45°PFBFDD(b)xy又江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月30°BPAC30°a解：1.取滑輪B軸銷作為研究對(duì)象。2.畫出受力圖（b)。FBCQFABPxy30°30°bB例題利用鉸車?yán)@過定滑輪B的繩子吊起一重P=20kN的貨物，滑輪由兩端鉸鏈的水平剛桿AB和斜剛桿BC支持于點(diǎn)B(圖(a))。不計(jì)鉸車的自重，試求桿AB和BC所受的力。例2-142023/8/7第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月3.列出平衡方程：4.聯(lián)立求解，得

反力FAB為負(fù)值，說明該力實(shí)際指向與圖上假定指向相反。即桿AB實(shí)際上受拉力。FBCQFABPxy30°30°bB江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例.圖示空間構(gòu)架由AB、AC、AD三桿組成，各桿自重不計(jì)。已知G=1kN，θ=300，β=450。試求各桿所受的力例2-152023/8/7第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月解：取節(jié)點(diǎn)A和重物為研究對(duì)象，畫受力圖，設(shè)各桿受拉FACFABFAD由式（3）、（1）、（2）解得：FAD=2kN（AD桿受拉）FAB=FAC=-1.225kN（AB桿和AC桿受壓）江蘇工業(yè)學(xué)院機(jī)械系力學(xué)教研室2023/8/7第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例.圖示為桅桿式起重機(jī)，AC為立柱，BC、CD和CE均為鋼索，AB為起重桿。A端可簡(jiǎn)化為球鉸鏈約束。設(shè)B點(diǎn)起吊重物的重量為G，AD=AE=AC=L。起重桿所在平面ABC與對(duì)稱面ACF重合。不計(jì)立柱和起重桿的自重，求起重桿AB