工程力学
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小结

一、静力学的基本概念

(1)力——物体间相互的机械作用,这种作用使物体的运动状态改变(外效应),或使物体变形(内效应)。力对物体的效应取决于力的三要素:大小、方向和作用点。

(2)平衡——物体相对于地球保持静止或做匀速直线运动。

(3)约束——阻碍物体运动的限制物。约束阻碍物体运动的力,称为约束反力,简称反力。反力的方向根据约束的类型来确定,它总是与约束所能阻碍物体的运动方向相反。

二、静力学公理

静力学公理揭示了力的基本性质,是静力学的理论基础。

(1)公理1(二力平衡公理)说明了作用在一个刚体上的两个力的平衡条件。

(2)公理2(加减平衡力系公理)是力系等效代换的基础。

(3)公理3(力的平行四边形法则)反映了两个力的合成方法。

(4)公理4(作用与反作用定律)说明了物体间相互作用的关系。

三、力矩与力偶

(1)力对点之矩、合力矩定理。

(2)力偶矩的计算,力偶的基本性质。

(3)力的平移定理是力系简化的基础。

四、常见的约束类型及其反力

(1)柔性体约束:指绳索、皮带、链条等构成的约束,其反力的方向沿着柔性体中心线背离被约束物体。

(2)光滑面约束:是约束与被约束物体刚性接触,忽略接触面的摩擦,其反力总是沿接触面的公法线方向指向被约束物体。

(3)固定铰支座:是用光滑圆柱铰链把被约束物与底板固定的支座,其反力用两个正交分力表示,指向可作假定。

(4)固定端支座:是与被约束物联结较为牢固的约束,约束物不允许被约束物处有任何移动和转动,其反力有两个正交分力和一个反力偶。

五、画受力图的步骤

(1)确定研究对象,取脱离体。

(2)在脱离体上如数画出所受的主动力(荷载)。

(3)根据约束类型如数画出相应的反力。