工程力学(黄河水利职业技术学院)2平面力系.ppt

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1、第二章,平 面 力 系,平面一般力系 力向一点平移 力的平移法则：作用于物体上某点之力可 以平移到此物体上的另一点去，但须附加一力偶，此力偶之矩等于原来的力对于平移点之矩。*此法则只适用于刚体。,力向一点平移,F:力O:简化中心:F与O 所在平面,n:平面法线en:n方向单位矢量,力向一点平移,r,在O点作用什么力系才能使二者等效,加减平衡力系(F,-F),二者等效,力向一点平移的结果:一个力和一个力偶,力偶的力偶矩等于原来力对平移点之矩.,M,力向一点平移实例,F,力向一点平移实例,平面一般力系向一点简化、主失与主矩1.平面一般力系向一点简化设在某物体上作用有一平面一般力系,2.主失和主矩,

2、主矩：原力系中所有各力系对简化中心O的力矩的代数和。,主矢：原力系各力的矢量和。,平面一般力系的平衡条件、平衡方程式1.基本形式：2.二力矩形式：3.三力矩形式：,附加条件：二矩心连线与投影轴不垂直,附加条件：三矩心不共线,下面利用平面一般力系平衡方程式解约束反力,例题1 如图所示水平梁受荷载F=20kN、q=10kN/m作用，梁的自重不计，试求A、B处的支座反力。,解：mA(F)FBF1-q 2 3=0 得 FB=q 3/2+F/4=101.5+20/4=20(kN)（）由 Fy=0 FA+FB-F-q 2=0 得 FA=q 2+F-FB=10 2+20-20=20（kN）（）,例题1 汽车吊如图。车重FG1=26 kN，起吊装置重FG2=31 kN，作用线通过B点，起重臂重G=4.5 kN,求最大起重量Fmax。,分析：起重量大到临界状态时，A处将脱离接触，约束反力NA=0,解：由平衡条件 MB(F)=0 W12-G2.5-Pmax5.5=0 得 Pmax=7.4kN 吊车最大起重量是7.4kN,平面特殊力系1.平面汇交力系2.平面力偶系：3.平面平行力系,附加条件：二矩心连线不能平行于力的作用线,