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標(biāo)題:
靜力學(xué)基本公理,、約束與約束力
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作者:
twq19810302
時(shí)間:
2022-9-17 10:57
標(biāo)題:
靜力學(xué)基本公理,、約束與約束力
本帖最后由 twq19810302 于 2022-9-17 10:59 編輯
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公理一:二力平衡公理
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作用于同一剛體上的兩個(gè)力平衡的必要與充分條件是:力的大小相等,方向相反,,作用在同一直線上,。
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在兩個(gè)力作用下處于平衡的物體稱為二力體,若物體是構(gòu)件或桿件,,也稱二力構(gòu)件或二力桿件,,簡稱二力桿。
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公理二:加減平衡力系公理
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在作用于剛體的任意力系中,,加上或減去平衡力系,,并不改變原力系對(duì)剛體作用效應(yīng)。
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力的可傳性原理
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作用于剛體上的力可以沿其作用線移至剛體內(nèi)任意一點(diǎn),,而不改變該力對(duì)剛體的效應(yīng),。由此可知,作用于剛體上的力是滑移矢量,,因此,,作用于剛體上力的三要素為:大小、方向和作用線,。
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公理三:力的平行四邊形法則
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作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力可以合成為作用于該點(diǎn)的一個(gè)合力,它的大小和方向由以這兩個(gè)力的矢量為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線來表示,。在求該點(diǎn)兩個(gè)力的合力時(shí),,我們常采用力的三角形法則,如圖b所示,。
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三力平衡匯交定理
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剛體受同一平面內(nèi)互不平行的三個(gè)力作用而平衡時(shí),,則此三力的作用線必匯交于一點(diǎn)。
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公理四:作用與反作用公理
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兩個(gè)物體間相互作用力總是同時(shí)存在,,它們的大小相等,,指向相反,并沿同一直線分別作用在這兩個(gè)物體上,。
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4 ^/ c5 p2 V, ^) h4 D/ A- ]% z- |
公理五:剛化原理
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3 F2 U. q/ t/ N9 |" G
變形體在已知力系作用下平衡時(shí),,若將此變形體視為剛體(剛化),則其平衡狀態(tài)不變。
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二,、約束與約束反力
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工程上所遇到的物體通常分兩種:
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可以在空間作任意運(yùn)動(dòng)的物體稱為自由體,,如飛機(jī)、火箭等,;
受到其它物體的限制,,沿著某些方向不能運(yùn)動(dòng)的物體稱為非自由體。如懸掛的重物,,因?yàn)槭艿嚼K索的限制,,使其在某些方向不能運(yùn)動(dòng)而成為非自由體,這種阻礙物體運(yùn)動(dòng)的限制稱為約束,。
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既然約束阻礙物體沿某些方向運(yùn)動(dòng),,那么機(jī)械設(shè)計(jì)聯(lián)盟小編覺得當(dāng)物體沿著約束所阻礙的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí),約束對(duì)其必然有力的作用,,以限制其運(yùn)動(dòng),,這種力稱為約束反力,簡稱反力,。約束反力的方向總是與約束所能阻礙的物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反,,它的作用點(diǎn)就在約束與被約束的物體的接觸點(diǎn),大小可以通過計(jì)算求得,。
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工程上通常把能使物體主動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢的力稱為主動(dòng)力,。通常主動(dòng)力是已知的,約束反力是未知的,,它不僅與主動(dòng)力的情況有關(guān),,同時(shí)也與約束類型有關(guān)。
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! b3 m: h7 v( Y: F. y: ^! F2 P
工程實(shí)際中常見的幾種約束類型及其約束反力的特性:
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