大学工程力学作图题课件

例例2 画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图QAOBCDEQFOFF1FOF1CFCF2ACDBEFAFBFC静力学例2 画出下列各构件的受力图QAOBCDEQFOCBDDE例例3 画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图说明：说明：说明：说明：三力平衡必汇交三力平衡必汇交当三力平行时，在无限当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特远处汇交，它是一种特殊情况殊情况。FAFBQFDFEFCABFBFDCBDDE静力学例3 画出下列各构件的受力图说明：三力例例4 尖点问题尖点问题QFCFAFBQFCFB静力学例4 尖点问题QFCFAFBQFCFBB例例5 画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图WFTFBxFHFByFHFDFCCDCBAFAxFAyFDFTFAxFAyFHFCFByFBxB静力学例5 画出下列各构件的受力图WFTFBxFHF5例例1 已知压路机碾子重已知压路机碾子重P=20kN,r=60cm,欲拉过欲拉过h=8cm的障碍物。的障碍物。求：在中心作用的水平力求：在中心作用的水平力F的大小和碾子对障碍物的压力。的大小和碾子对障碍物的压力。选碾子为研究对象选碾子为研究对象取分离体画受力图取分离体画受力图解：解：rFNAFBFA5静力学例1 已知压路机碾子重P=20kN,r=60c6又由几何关系：又由几何关系：当碾子刚离地面时当碾子刚离地面时FA=0=0拉力拉力 F、自重自重 P P 及支反力及支反力 FB 构成一平衡力系。构成一平衡力系。由平衡的几何条件，力多边形封闭，故由平衡的几何条件，力多边形封闭，故 由作用力和反作用力的关系，由作用力和反作用力的关系，碾子对障碍物的压力等于碾子对障碍物的压力等于23.1kN。F=11.5kN,FB=23.1kN所以所以FBFB6静力学又由几何关系：当碾子刚离地面时FA=0 7例例2 求当求当F力达到多大时，球离开地面？已知力达到多大时，球离开地面？已知P、R、h解：解：FB=0 时为球离开地面时为球离开地面研究球，受力如图：研究球，受力如图：作力三角形作力三角形解力三角形：解力三角形：FBF2F1F1F27静力学例2 求当F力达到多大时，球离开地面？已知P、R8研究块，受力如图，研究块，受力如图，作力三角形作力三角形解力三角形：解力三角形：F3F1F1F38静力学研究块，受力如图，作力三角形解力三角形：F3F1F9解：解：研究研究AB杆杆 画出受力图画出受力图 列平衡方程列平衡方程例例4 已知已知 P=2kN 求求FCD,FAFAFCD9静力学解：研究AB杆例4 已知 P=2kN 10 解平衡方程解平衡方程由由EB=BC=0.4m，解得：解得：FAFCD10静力学 解平衡方程由EB=BC=0.4m，解得：FA11例例5 已知如图已知如图P、Q，求平衡时求平衡时 =？地面的反力地面的反力FD=？解：研究球：解：研究球：FDFT1FT211静力学例5 已知如图P、Q，求平衡时 12例例4 已知：已知：P=2000N,C点在点在Oxy平面内。平面内。求：力求：力P 对三个坐标轴的矩。对三个坐标轴的矩。解：解：12例4 已知：P=2000N,C点在Oxy平面内。解131314 例例6 已知：已知：AB=3m,AE=AF=4m,Q=20kN;求：绳求：绳BE、BF的拉力和杆的拉力和杆AB的内力的内力由由C点：点：解：分别研究解：分别研究C点和点和B点点14 例6 已知：AB=3m,AE=AF=4m,Q=15由由B点：点：15静力学由B点：16xy 例例6 6 已知：已知：M13m/2，M2m/2，CD=l，求：求：BC、AC 杆所受力。杆所受力。解解:CD:C:FACFCCBCDM1M2A M1M2DCFD FCFBC16xy例6 已知：M13m/2，M2m/2，C17 例例2 已知：已知：Q=7.5KN,P=1.2KN,l=2.5m,a=2m,=30o,求：求：BC杆拉力和铰杆拉力和铰A处的支座反力？处的支座反力？解解：（：（1）选选AB梁为研究对象。梁为研究对象。（2）画受力图）画受力图FAxFAy FBCAQlBPal/2 QlABPal/2C17静力学 例2 已知：Q=7.5KN,P=1.2K18 例例2 已知：已知：Q=7.5KN,P=1.2KN,l=2.5m,a=2m,=30o,求：求：BC杆拉力和铰杆拉力和铰A处处的支座反力？的支座反力？（3）列平衡方程，求未知量。列平衡方程，求未知量。QlABFAxFAyFBCPal/218静力学 例2 已知：Q=7.5KN,P=1.2K19 例例3 已知：已知：q，a,P=qa,M=Pa，求：求：A、B两点的支座反力两点的支座反力？解：解：选选AB梁为研究对象。梁为研究对象。画受力图画受力图 列平衡方程，求未知量。列平衡方程，求未知量。FAxFAyFBq2aaMPABBAqMP19静力学 例3 已知：q，a,P=qa,M=20例例4 已知：已知：P=20kN,M=16kNm,q=20kN/m,a=0.8m 求：求：A、B的支反力。的支反力。解：研究解：研究AB梁梁qaaMPABaFBFA20静力学例4 已知：P=20kN,M=16kN21例例5 已知：塔式起重机已知：塔式起重机 P=700kN,W=200kN(最大起重最大起重量量)，尺寸如图。，尺寸如图。求：求：保证满载和空载时不致保证满载和空载时不致翻倒，平衡块翻倒，平衡块Q=？当当Q=180kN时，求满载时，求满载时轨道时轨道A、B给起重机轮子的反给起重机轮子的反力？力？分析：分析：Q过大，空载时有向左倾翻的趋势。过大，空载时有向左倾翻的趋势。Q过小，满载时有向右倾翻的趋势。过小，满载时有向右倾翻的趋势。AB21静力学例5 已知：塔式起重机 P=700kN,W=22限制条件限制条件：解：解：首先考虑满载时，起首先考虑满载时，起重机不向右翻倒的最小重机不向右翻倒的最小Q为：为：空载时，空载时，W=0由由限制条件为：限制条件为：解得：解得：因此保证空、满载均不倒因此保证空、满载均不倒Q应满足如下关系应满足如下关系：当当当当W=400KNW=400KN时，时，时，时，QQ的范围？的范围？的范围？的范围？解得：解得：FAFBAB22静力学限制条件：解：首先考虑满载时，起重机不向右23 求当求当求当求当Q Q=180kN=180kN，满载，满载，满载，满载WW=200kN=200kN时，时，时，时，F FA A,F FB B为多少？为多少？为多少？为多少？解得：解得：由平面平行力系的平衡方程可得：由平面平行力系的平衡方程可得：FAFBAB23静力学 求当Q=180kN，满载W=200kN时，FA24例例1 已知：已知：OA=R,AB=l,当当OA水平时，冲压力为水平时，冲压力为P时，时，求：求：M=？O点的约束反力？点的约束反力？AB杆内力？杆内力？冲头给导轨的侧压力？冲头给导轨的侧压力？解解：以以B为研究对象：为研究对象：FBFN24静力学例1 已知：OA=R,AB=l,当25负号表示力的方向与图中所设方向相反负号表示力的方向与图中所设方向相反再以轮再以轮O为研究对象：为研究对象：FBFNFAFoxFoy25静力学负号表示力的方向与图中所设方向相反再以轮O为研26q例例2 已知：已知：M=10KNm,q=2KN/m,求：求：A、C 处的反力。处的反力。解解：以以BC为研究对象：为研究对象：q1mAB1m1m1mCMCBFBxFByFC26q静力学例2 已知：M=10KNm,q=2K27例例2 已知：已知：M=10KNm,q=2KN/m,求：求：A、C 处的反力。处的反力。以以AB为研究对象：为研究对象：MAFAxFAyq1mAB1m1m1mCMqCBFBxFByFCBAFBxFByqM27静力学例2 已知：M=10KNm,q=2KN28例例1 已知已知:RC=100mm,RD=50mm,Px=466N,Py=352N,Pz=1400N 求：平衡时求：平衡时(匀速转动匀速转动)力力Q=？和轴承？和轴承A,B的约束反力？的约束反力？最好使每最好使每一个方程一个方程有一个未有一个未知数，方知数，方便求解。便求解。(Q力作用在力作用在C轮的最低点）轮的最低点）解：解：选研究对象选研究对象 作受力图作受力图 选坐标列方程选坐标列方程FAxFAyFAzFBxFBz28静力学例1 已知:RC=100mm,RD=5029FAxFAyFAzFBxFBz29静力学FAxFAyFAzFBxFBz30FAxFAyFAzFBxFBz30静力学FAxFAyFAzFBxFBz31FAxFAyFAzFBxFBz31静力学FAxFAyFAzFBxFBz32例例3 已知：已知：AB杆杆,AD,CB为绳为绳,A、C在同一垂线上，在同一垂线上，AB重重80N，A、B光滑接触，光滑接触，ABC=BCE=600,且且AD水平，水平，AC铅直。求平衡时，铅直。求平衡时，FTA，FTB及支座及支座A、B的反力。的反力。解：解：思路：要巧选投影轴和取思路：要巧选投影轴和取矩轴，使一个方程解出一个未矩轴，使一个方程解出一个未知数。知数。FNBFTBFTAFNA32静力学例3 已知：AB杆,AD,CB为绳,A、C33FNBFTBFTAFNA33静力学FNBFTBFTAFNA2.2 2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力已知已知F F1 1=10kN=10kN；F F2 2=20kN=20kN；F F3 3=35kN=35kN；F F4 4=25kN;=25kN;试画试画出图示杆件的轴力图。出图示杆件的轴力图。11例题例题2.12.1FN1F1解：解：1 1、计算各段的轴力。、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCD2233FN3F4FN2F1F2ABAB段段BCBC段段CDCD段段2 2、绘制轴力图。、绘制轴力图。目目 录录2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力已知F1=10大学工程力学作图题课件