1、机械设计基础之静力学 模块V1 受力分析与受力图受力分析与受力图受力图与受力分析2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。受力分析解决力学问题时,首先要选定需要进行研究的物体,即选择解决力学问题时,首先要选定需要进行研究的物体,即选择研研究对象究对象;然后根据已知条件,约束类型并结合基本概念和公理;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分析它的受力情况,这个过程称为物体的受力分析受力分析。受力图与受力分析3 受力图 选研究对象;选研究对象;取分离体,取分离体,即即解除约束后的研究对象解除
2、约束后的研究对象;画上主动力;画上主动力;画出约束反力:画出约束反力:。(根据二力平衡、三力汇交等(根据二力平衡、三力汇交等受力图与受力分析4注意:注意:(1 1)受力图只画研究对象的简图和所受的全部力;受力图只画研究对象的简图和所受的全部力;(2 2)每画一力都要有依据,不多不漏;每画一力都要有依据,不多不漏;(3 3)不要画错力的方向,反力要和约束性质相符。不要画错力的方向,反力要和约束性质相符。(4 4)当分析两物体间的相互作用力时,要注意检查这些力的)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。箭头是否符合作用力与反作用力的关系。(5 5)当研究
3、系统平衡时,在受力图上只画出外部物体对研究对)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。象的作用力(外力),不画成对出现的内力。受力图与受力分析5FCBACBACBA注:如不特别注:如不特别指明,所有物指明,所有物体均体均不考虑重不考虑重力力。画简支梁AB 的受力图受力图与受力分析6GBAG TN受力图与受力分析7DCBAPFAyFAxACDFCPFCDCAPFABCFBFC受力图与受力分析8BACCBACFC ACFCBAC受力图与受力分析9EF FDF FFDABCDEHCAEBADE。FAF FAABCDEH受力图与受力分析10FT1FT2
4、FT1FCxFCyFCFCFAxFAyFBxFByFT2FDxFDyxFByFB受力图与受力分析11受力图与受力分析12画受力图应注意的问题画受力图应注意的问题除重力、电磁力外,物体之间只有通过接触才有相互机械作用力,要分除重力、电磁力外,物体之间只有通过接触才有相互机械作用力,要分清研究对象(受力体)都与周围哪些物体(施力体)相接触,接触处必清研究对象(受力体)都与周围哪些物体(施力体)相接触,接触处必有力,力的方向由约束类型而定。有力,力的方向由约束类型而定。2、不要多画力、不要多画力要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力,要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于
5、受力体所受的每一个力,都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。1、不要漏画力、不要漏画力受力图与受力分析13约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画,不能单凭直观或根据约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画,不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时,主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时,要注意,作用力的方向一旦确定,反作用力的方向一定要与之相反,不要注意,作用力的方向一旦确定,反作用力的方向一定要与之相反,不要把箭头方向画错。要把箭头方向画错。3、不要画错力的方向、不要画错力的方向 即受
6、力图一定要画在分离体上。即受力图一定要画在分离体上。4、受力图上不能再带约束。、受力图上不能再带约束。受力图与受力分析14一个力,属于外力还是内力,因研究对象的不同,有可能不同。当一个力,属于外力还是内力,因研究对象的不同,有可能不同。当物体系统拆开来分析时,原系统的部分内力,就成为新研究对象的物体系统拆开来分析时,原系统的部分内力,就成为新研究对象的外力。外力。对于某一处的约束反力的方向一旦设定,在整体、局部或单个物体对于某一处的约束反力的方向一旦设定,在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。的受力图上要与之保持一致。5、受力图上只画外力,不画内力。、受力图上只画外力,不画内力。6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致,相互协调,不能相、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致,相互协调,不能相 互矛盾。互矛盾。7、正确判断二力构件。、正确判断二力构件。课件制作受力分析练习受力分析练习作 业:谢谢观看1