第94讲理论力学静力学四2010年新版

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环球网校:视频授课+名师答疑+在线模考+内部资料,考试通过无忧!考试问吧,有问必答!音频、讲义网校免费提供,如有贩卖勿上当,免费咨询:400-678-3456转6011页造价工程师|监理工程师|咨询工程师|一级建造师|二级建造师|会计证|建筑师|安全工程师|会计职称|注册会计师|注册税务师|银行从业|证券从业|期货从业|经济师|报关员|外销员|执业药师|卫生职称|助理医师|职称英语|职称日语|职称计算机|雅思|公共英语|自考英语|新概念|BEC|托福|公务员|人力资源师|高考|中考|司法考试|更多需要课件请联系QQ547343758或149420357(四)平面桁架1.定义由若干直杆在两端用铰链彼此连接而成的几何形状不变的结构称为桁架。杆件与杆件的连接点称为节点。所有杆件的轴线在同一平面内的桁架称平面桁架,否则称为空间桁架。2.对于桁架的分析计算作如下假设:(1)各杆件都用光滑铰链连接。(2)各杆件都是直杆。(3)杆件所受的外荷载都作用在节点上。对于平面桁架各力作用线都在桁架平面内。(4)各杆件的自重或略去不计,或平均分配到杆件两端的节点上。根据以上假设,桁架中各杆件都是二力杆,只受到轴向力作用,受拉或者受压。平面桁架内力计算方法表4-1-7节点法截面法对象取节点为研究对象将桁架沿某个面(不限于平面)截出一部分取为研究对象平衡方程应用平面汇交力系平衡方程应用平面力系平衡方程3.平面桁架内力的计算方法分析桁架的目的就在于确定各杆件的内力,通常有两种计算内力的方法,如表4—1—7所述。当需要计算桁架中全部杆件的内力时,可采用节点法;若仅计算桁架中某几根杆件的内力,一般以截面法较为方便,但有时也可综合应用节点法和截面法。在计算中,习惯将各杆件的内力假设成拉力。若所得结果为正值,说明杆件是拉杆,反之则为压杆。为简化计算,一般先要判别桁架中的零杆(内力为零的杆件),对于图4—1—20所示的三种情况,零杆可以直接判断出来。环球网校:视频授课+名师答疑+在线模考+内部资料,考试通过无忧!考试问吧,有问必答!音频、讲义网校免费提供,如有贩卖勿上当,免费咨询:400-678-3456转6012页造价工程师|监理工程师|咨询工程师|一级建造师|二级建造师|会计证|建筑师|安全工程师|会计职称|注册会计师|注册税务师|银行从业|证券从业|期货从业|经济师|报关员|外销员|执业药师|卫生职称|助理医师|职称英语|职称日语|职称计算机|雅思|公共英语|自考英语|新概念|BEC|托福|公务员|人力资源师|高考|中考|司法考试|更多(五)例题【例4—1—4】求桁架(图4—1—2la)中杆AC、CD、DE和EG的内力。首先观察分析零杆。由图4—1—2la可知,杆HE、FC和FG为零杆。其次用截面法求GE、CD、CA杆的内力。作截面如图4—1—2la所示。取上半部为研究对象,画受力图如图4—1—2lb所示。平衡方程再次,用节点法求DE杆的内力。取节点F为研究对象,其受力图如图4-1—21c所示。有七、滑动摩擦当两个相互接触的物体有相对滑动或有相对滑动趋势时,彼此间存在着阻碍滑动的机械作用,这种机械作用称为滑动摩擦力,这种现象称为滑动摩擦。环球网校:视频授课+名师答疑+在线模考+内部资料,考试通过无忧!考试问吧,有问必答!音频、讲义网校免费提供,如有贩卖勿上当,免费咨询:400-678-3456转6013页造价工程师|监理工程师|咨询工程师|一级建造师|二级建造师|会计证|建筑师|安全工程师|会计职称|注册会计师|注册税务师|银行从业|证券从业|期货从业|经济师|报关员|外销员|执业药师|卫生职称|助理医师|职称英语|职称日语|职称计算机|雅思|公共英语|自考英语|新概念|BEC|托福|公务员|人力资源师|高考|中考|司法考试|更多(一)静滑动摩擦力(简称静摩擦力)静摩擦力是相互接触的两物体间具有相对滑动趋势时的摩擦力。即是阻止物体相对滑动的切向约束反力,它的方向与物体相对滑动趋势的方向相反,大小由平衡条件确定。但静摩擦力F的大小是在一定的范围内变化。即0≤F≤Fm这是与其他约束反力不同之处。最大静摩擦力Fm的大小由静摩擦定律决定,即Fm=f’N式中f’为静摩擦系数,N为接触处的法向反力的大小。最大静摩擦力Fm存在于物体处于将动未动的临界状态。(二)动滑动摩擦力(简称动摩擦力)动摩擦力F’是相互接触的两物体间,具有相对滑动时的摩擦力。它的方向与物体相对滑动方向相反,大小由动摩擦定律决定,即F’=f’N式中f'为动摩擦系数,N为接触处的法向反力的大小。一般情况下,系数f’略小于系数f。(三)摩擦角与自锁现象当存在摩擦时,支承面对平衡物体的反力是包括法向反力N和静摩擦力F,这两个力的合力R称为支承面对物体作用的全约束反力,简称全反力,如图4—1—23a所示。当静摩擦力达到最大值时,全反力与支承面法线间的夹角φm称为摩擦角(图4—1—23b)。由图4-1—23b可知即摩擦角的正切等于静摩擦系数。由于物体平衡时,静摩擦力F总是小于或等于最大摩擦力,因此,全反力与法向反力的夹角φ也总是小于或等于摩擦角φm,即环球网校:视频授课+名师答疑+在线模考+内部资料,考试通过无忧!考试问吧,有问必答!音频、讲义网校免费提供,如有贩卖勿上当,免费咨询:400-678-3456转6014页造价工程师|监理工程师|咨询工程师|一级建造师|二级建造师|会计证|建筑师|安全工程师|会计职称|注册会计师|注册税务师|银行从业|证券从业|期货从业|经济师|报关员|外销员|执业药师|卫生职称|助理医师|职称英语|职称日语|职称计算机|雅思|公共英语|自考英语|新概念|BEC|托福|公务员|人力资源师|高考|中考|司法考试|更多由上述可知,若作用于物体上的主动力的合力S,其作用线在摩擦角φm之外时,即θφm时(图4—1—24a),则全反力R就不可能与S共线,从而它们不可能平衡,于是物体将发生滑动。反之,若主动力的合力S的作用线在摩擦角φm之内时,即口θφm时(图4—1—24b),则无论主动力S多大,只要支承面不被压坏,S总可以与R相平衡,因而物体将保持不动。这种只须主动力的合力作用线在摩擦角的范围内,物体依靠摩擦总能静止,而与主动力大小无关的现象称为自锁。显然,若θ=φm(图4—1—24c),则物体处于临界平衡状态。(四)考虑滑动摩擦时物体的平衡问题求解有摩擦时物体的平衡问题与不计摩擦时物体的平衡问题二者之间有共同点,即作用在物体上的力系都要满足力系的平衡条件。但考虑摩擦的平衡问题,也有其特殊点:1.摩擦力的大小由平衡条件确定,同时应与最大摩擦力Fm比较。若F≤Fm,则物体平衡;否则,物体不平衡。2,在临界状态下,摩擦力为最大值Fm,且应该满足Fm=fN的关系式。3.由于摩擦力的大小在一定范围内变化,即o≤F≤Fm,因此物体的平衡位置或物体所受的力也有一个范围,称为平衡范围。为避免解不等式,往往假设物体处于临界状态。4.摩擦力的方向总是与物体的相对滑动或相对滑动的趋势方向相反。当物体尚未达到临界状态时,摩擦力是未知的,如其指向无法预先判断,则可以假定;当物体到达临界状态时,其指向与相对滑动趋势的方向相反,不能任意假定。

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