2-A3受力分析

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杆的模型应用及受力情况分析

杆的模型应用及受力情况分析

杆的模型应用及受力情况分析中学物理研究问题的思想方法,虽然在课本中没有明确指出,但它已经渗透到各部分内容的叙述中,只要留心就会发现这样的事实,物理学研究问题时,往往先从大量的事实中,抽象出它们的化身———理想化模型(如描述物体的有:质点、点电荷等;描述运动的有:匀变速直线运动、匀速圆周运动、简諧振动等;描述过程的有:弹性碰撞、等温变化、等幅振荡等;描述状态的有:热学中的平衡状态、电学中的静电平衡等;描述器件的有:如单摆、理想电表、理想变压器等……),再对模型进行研究,得出有关的定义、概念、规律等知识,最后用这些规律性的知识去解决问题,这就是中学物理研究问题的基本方法。

即从实际问题分析总结得出模型研究得出规律运用解决实际问题。

因此,在解决实际问题时,能否全面的掌握已经学过的模型(条件、范围、意义等),是否能从问题所设定的情境中恰当地确认模型、正确地建立模型、熟练地应用模型是解决问题的关键。

物理学中杆是很常见的。

由于杆在实际中往往起到传递力和力矩的作用,它受到的可能是压力、拉力,有时可能是切力。

其方向可能沿杆的方向,也可能和杆有一定的夹角。

正是因为这样,实际中在没有明确给出杆的质量的情况下,我们通常将杆简化为:没有质量,不考虑粗细及形变的轻质细杆,即轻质细杆模型。

但实际问题是复杂的,在有些情况下只能将杆简化为:没有质量、没有形变,但必须考虑粗细的轻质粗杆,即轻质粗杆模型。

对杆的这两种模型来说,无论杆受力怎样,运动状态如何,总有:其合力为零;力矩的代数和为零,这是分析轻质杆受力问题的依据。

现举例分析两种模型的应用。

例1.小车上有轻质杆支架,B端固定一质量为m的小球,ADC端为铰链,D为AB的中点,CB 两点在同一水平线上,如图1所示,则1)当小车静止时,球和CD杆对AB杆的作用力各多大?2)当小车以加速度a向左运动时,球和CD杆对AB杆的作用力又怎样?分析:1)当小车静止时,系统平衡,要分析小球和CD杆对AB杆的作用力,必须先分析小球和CD杆的受力情况。

受力分析画图大全

受力分析画图大全

一重、二弹、三摩擦、再其它。

初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点:(1) 只分析研究对象所受的力,不分析(2) 的有效措施之一。

检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象.(4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力)上升力等)。

实例巩固:1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体.(1)沿水平草地滚动的足球 (3)在光滑水平面上向右(2)在力F 作用下静止水(4)在力F 作用下行使在V(5)沿传送带匀速运动的物体(6)沿粗糙的天花板向右V2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析[课堂检测]1. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑.A(2)沿斜面上滑的物体A(1)沿斜面下滚的小球,(3)静止在斜面上的物体(4)在力F 作用下静止在(5)各接触面均光滑A(6)沿传送带匀速上滑的(1)A 静止在竖直墙面上v(2)A 沿竖直墙面下滑(3)向上爬杆的运动员2.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析(各接触面均不光滑)(4)静止在竖(3)沿电梯匀速上升(1)A 、B 同时同速向右(2)A 、B 同时同速向右(4)静止的杆,竖直墙面(5)小球静止时的结点(6)小球静止时的结点(6)在拉力F 作用下静止(5)静止在竖直墙面3.如图所示,水平传送带上的物体。

(1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止向右起动4.如图所示,匀速运动的倾斜传送带上的物体。

(1)向上运输 (2)向下运输6.如图所示,电梯上的人。

(1)随电梯匀速上升 (2)刚踏上电梯的瞬间7.分析静止球的受力8.如图所示,分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖A 和B 都处于静止状态,请分析A 、B 的受力。

9.如图所示,各图中,物体总重力为G ,请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在?如有大小是多少?10.分析下列物体A 、B 的受力:(均静止)αBA(光滑小球)能力提升:1。

广州地铁1号线A2、A3型车受电弓碳滑板裂纹分析

广州地铁1号线A2、A3型车受电弓碳滑板裂纹分析

广州地铁1号线A2、A3型车受电弓碳滑板裂纹分析傅骏【摘要】首先通过对广州地铁1号线A2、A3型车受电弓碳滑板裂纹进行宏观特征分析,再利用ansys workbench平台仿真计算、扫描电子显微镜观察方法进一步分析裂纹影响因素,最终判断受电弓碳滑板裂纹产生的原因,并提出改善措施。

%Based on the analysis of macroscopic characteristics of pantograph carbon skateboard cracks of vehicles A2/A3 on Guangzhou metro line 1, further using the Ansys Workbench simulation platform, scanning electron microscopy method for detailed analysis of crack influence factors, the paper discuses the reason identified causing pantograph carbon skateboard cracks in the final chapter, and puts forward the improvement measures.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P32-34)【关键词】地铁车辆;受电弓;碳滑板;裂纹;腐蚀疲劳【作者】傅骏【作者单位】广州地铁运营事业总部一中心,广东广州 510310【正文语种】中文【中图分类】U264.3+4广州地铁1号线A2、A3型车受电弓是由德国STEMMANN公司生产,自2006年开始运用至今约9年。

2010年开始,该型受电弓碳滑板在检修时发现裂纹,2013年裂纹情况频繁出现,但同型号碳滑板在8号线检修时一直无类似裂纹。

《混凝土结构设计原理》知识点

《混凝土结构设计原理》知识点

《混凝土结构设计原理》知识点1.混凝土的物理性质:混凝土是由水泥、骨料、水和外加剂等材料按一定比例配制而成的一种人工凝固材料。

其物理性质包括密度、抗压强度、抗拉强度、抗渗透性等。

2.混凝土的强度计算:混凝土结构的设计首先需要对混凝土的强度进行计算。

常用的计算方法有混凝土强度设计值的确定、强度增长方法和强度减小系数的确定等。

3.混凝土结构的受力分析:混凝土结构的受力分析包括结构的静力分析和动力分析。

静力分析主要涉及垂直荷载和水平荷载的计算,动力分析主要考虑结构的固有频率、地震作用等。

4.混凝土结构的设计原则:混凝土结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性等方面考虑。

其中安全性是设计的首要原则,经济性主要体现在减少材料使用和施工成本等方面,美观性则是考虑结构形式和表面装饰等。

5.混凝土结构的构造分析:混凝土结构的构造分析主要涉及构造的布局、连接方式、构造计算等。

其中,构造的布局包括柱、梁、板、墙等的位置和尺寸设置,连接方式包括焊接、螺栓连接等。

6.混凝土结构的施工工艺:混凝土结构的施工工艺包括模板的搭设、混凝土的浇注、养护等。

其中,模板的搭设是保证结构准确度的关键,混凝土的浇注要保证均匀、充实等。

7.混凝土结构的验收标准:混凝土结构的验收标准包括强度、匀质性、尺寸偏差等方面的要求。

强度的验收主要通过采样试验等方法进行,匀质性的验收主要通过实际观察和取样检测等。

8.混凝土结构的加固与修复:混凝土结构存在老化、损坏等问题时,需要进行加固与修复。

加固与修复的方法主要包括钢筋加固、外包裹加固、喷射修复等。

总体而言,《混凝土结构设计原理》是一本关于混凝土结构设计和施工的综合性教材。

通过学习该教材可以了解混凝土结构的基本知识和设计原理,掌握混凝土结构设计的基本方法和计算手段,从而能够进行混凝土结构的合理设计和施工。

材料力学 第二章 理论力学相关知识

材料力学 第二章 理论力学相关知识
第二章 理论力学相关知识
重庆大学生物工程学院
定义
理论力学
是研究物体机械运动一般规律的一门学科
理论力学研究的内容:
1.静力学
主要研究物体的受力分析,力系的等效简化,力系的 平衡条件及其应用. 2.运动学 主要研究物体运动的几何性质,不涉及引起运动的 物理原因. 3.动力学
主要研究物体上作用的力系和物体机械运动之间的 一般关系.
F0 F1 F2
F1
F2
由此,我们得到一种求合力的解析法:
F0
• 过汇交力系的交点建立一参考基 n • 根据矢量合成 F0 Fi 将各个力投影到参考基上
e ( x
y
T z)

i 1
• 各个力在参考基坐标轴上投影的代数和 = 合力在该轴上的投影
FOx
r
O
力矩的大小:
M O ( F ) Fr sin Fd
2、力矩在参考基中的投影式
其中,
r ( x y z )T , F ( Fx
MO ( F ) ~ rF
Fy Fz )T
力矩的展开式:
T MO ( F ) ( M Ox ( F ) M Oy ( F ) M Oz ( F ))
F2 3 , tanθ= F1 4
所以得θ=37°,
即合力的方向为东偏南37°角. 【答案】 20 N 合力的方向为东偏南37°角
推论2:三力平衡汇交定理
作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用 线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且第三个力的作 用线通过汇交点。
[证]

F1 , F2 , F3 R , F3
F
i 1

受力分析的方法与技巧

受力分析的方法与技巧

受力分析的方法与技巧受力分析是物理学和工程学中非常重要的一个概念,它用于研究物体的运动和相互作用。

受力分析的方法和技巧在解决物理问题和工程设计中起着关键的作用。

下面将从基本原理、方法和技巧几个方面来回答这个问题。

首先,我们来了解一下受力分析的基本原理。

根据牛顿第一定律,受力平衡的物体将保持静止或匀速直线运动,而非平衡的物体将具有加速度。

所以,通过分析物体所受的各个力,可以确定物体的运动状态和加速度大小。

这就是受力分析的基本原理。

接下来,我们来讨论受力分析的方法。

在进行受力分析时,我们可以采用以下几个步骤:1. 明确问题:首先需要明确问题的背景和要求,确定需要分析的物体和所受的力。

2. 找出所有受力:然后需要找出物体所受的所有外力和内力。

外力包括重力、弹力、摩擦力等;内力则是物体内部不同部分之间的相互作用力。

3. 画出力的示意图:将找到的所有力用箭头表示,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。

力的示意图可以帮助我们更直观地理解问题,并为接下来的受力分析提供方便。

4. 列出受力方程:根据牛顿第二定律F=ma,我们可以利用所列出的受力关系方程来求解未知量。

受力关系方程一般是个向量方程,所以我们需要对方程进行分量分析。

5. 解方程求解:根据物体所受的力和加速度,可以利用受力关系方程解方程组,求解未知量。

以上就是受力分析的基本方法。

同时,在进行受力分析时,我们还需要掌握一些技巧。

下面是一些常用的技巧:1. 利用几何关系:在画示意图和分解力的方向时,我们可以利用几何关系来简化问题。

例如,可以利用三角形的特性,将力分解为水平和垂直方向的分力,从而简化受力分析。

2. 利用平衡条件:当物体处于静止或匀速直线运动时,可以利用平衡条件来简化受力分析。

平衡条件中,所有合力为零,合力矩为零,可以帮助我们找到未知量。

3. 注意坐标系的选择:在进行受力分析时,我们需要选择一个适合的坐标系。

正确选择坐标系可以简化计算和方程的表达。

各种形状承重力计算公式

各种形状承重力计算公式

各种形状承重力计算公式在工程设计和建筑领域中,承重力是一个非常重要的参数。

在设计各种结构和构件时,需要计算承重力以确保结构的稳定性和安全性。

不同形状的构件和结构承受的力的计算方法也各有不同。

本文将介绍不同形状的承重力计算公式,以帮助工程师和设计师更好地理解和应用这些公式。

1. 矩形构件的承重力计算公式。

对于矩形构件,承重力的计算公式为,F = σ A,其中F为承重力,σ为应力,A为受力面积。

在实际工程中,矩形构件的承重力可以通过应力-应变关系来计算,即F = E ε A,其中E为弹性模量,ε为应变。

2. 圆形构件的承重力计算公式。

对于圆形构件,承重力的计算公式为,F = π r^2 σ,其中F为承重力,π为圆周率,r为半径,σ为应力。

在实际工程中,圆形构件的承重力也可以通过应力-应变关系来计算,即F = E εA,其中E为弹性模量,ε为应变,A为受力面积。

3. 三角形构件的承重力计算公式。

对于三角形构件,承重力的计算公式为,F = 1/2 b h σ,其中F为承重力,b为底边长,h为高,σ为应力。

在实际工程中,三角形构件的承重力也可以通过应力-应变关系来计算,即F = E ε A,其中E为弹性模量,ε为应变,A为受力面积。

4. 不规则形状构件的承重力计算公式。

对于不规则形状构件,承重力的计算公式通常需要通过数值模拟或有限元分析来进行。

在实际工程中,可以利用计算机软件进行模拟和分析,以得到不规则形状构件的承重力。

总结。

不同形状的构件和结构承受的力的计算方法各有不同,需要根据具体情况选择合适的计算公式。

在实际工程中,通常需要考虑材料的弹性模量、应力-应变关系等因素,以得到准确的承重力。

希望本文介绍的各种形状承重力计算公式能够帮助工程师和设计师更好地理解和应用这些公式,从而设计出更加稳定和安全的结构和构件。

混凝土梁的轴力分析原理

混凝土梁的轴力分析原理

混凝土梁的轴力分析原理一、混凝土梁的基本概念及分类混凝土梁是指由混凝土制成的带有横向受力钢筋的梁,可分为预应力混凝土梁和钢筋混凝土梁。

二、混凝土梁的受力分析混凝土梁的受力分析包括弯曲、剪力和轴力分析。

1. 弯曲分析弯曲是混凝土梁最常见的受力形式,即梁在承受荷载作用下发生弯曲变形。

弯曲会引起梁内部产生应力,其中最大的应力出现在梁上、下表面的纤维处,称为最大弯应力。

在弯曲分析中,常用的方法是弯矩-曲率法和受力平衡法。

2. 剪力分析剪力是指垂直于梁轴线方向的力,是混凝土梁中的一种受力形式。

剪力会引起梁内部产生切应力,其中最大的切应力出现在截面中心,称为最大剪应力。

在剪力分析中,常用的方法是剪力-挠度法和受力平衡法。

3. 轴力分析轴力是指沿梁轴线方向的力,是混凝土梁中的一种受力形式。

轴力会引起梁内部产生轴向应力,其中最大的轴向应力出现在截面中心,称为最大轴向应力。

在轴力分析中,常用的方法是受力平衡法和截面法。

三、混凝土梁的轴力分析原理混凝土梁的轴力分析主要涉及两个方面,一是轴向受力平衡方程,二是截面受力分析。

1. 轴向受力平衡方程轴向受力平衡方程是轴力分析的基础,其表达式为:N = Aσ其中,N为轴向力,A为截面面积,σ为轴向应力。

在分析轴向受力平衡时,需要考虑轴向力的来源和作用方向。

轴向力的来源可以是荷载作用、温度变化、收缩和膨胀等,作用方向可以是拉力或压力。

2. 截面受力分析截面受力分析是轴力分析的关键,其目的是确定截面内各点的轴向应力分布。

在截面受力分析中,常用的方法有截面法、受力平衡法和等效应力法。

(1)截面法截面法是一种基于弹性理论的轴向应力分析方法。

其基本思想是将混凝土梁截面分为若干个小面积,分别计算每个小面积的应力,然后将其进行叠加得到整个截面的应力分布。

截面法的优点是精度高,适用范围广,但计算复杂。

(2)受力平衡法受力平衡法是一种基于力学平衡原理的轴向应力分析方法。

其基本思想是将混凝土梁截面划分为若干个受力小梁,然后利用力学平衡原理求解每个小梁的轴向应力分布。

数值模拟分析实例

数值模拟分析实例

华中科技大学体育馆数值模拟分析6.1分析模型的建立采用有限元软件ANSYS建立该网壳结构有限元分析模型。

整体屋盖结构共计1481个节点,4430个单元,16种截面类型。

建模时,网壳结构主体结构部分(包括主桁架、次桁架、水平支撑和檩条)采用ANSYS的LINK8杆单元建模,两侧翼的主梁、次梁和支承钢管柱均采用BEAM4梁单元,网壳结构屋面下部混凝土支承结构亦采用BEAM4梁单元。

分析时,屋面板、设备管线等荷载等效为节点荷载,施加在结构节点上。

在网壳结构有限元分析中,对于杆件采用的LINK8 3-D Spar单元为三维单元,假设材料为均质等直杆,且在轴向上施加载荷,可以承受单向的拉伸或者压缩,每个节点上具有三个自由度,即沿X、Y和Z坐标轴方向。

该单元具有塑性、蠕变、应力硬化和大变形等功能,能较好的模拟三维空间桁架单元。

对于两侧翼结构和下部支撑体系的柱、梁等结构采用的BEAM4单元是一个轴向拉压、扭转和弯曲单元,每个节点有三个平动自由度和三个转动自由度,具有应力刚化和大变形功能。

施工过程模拟分析时考虑时,同时考虑温度效应影响,计算时材料假定为理想弹塑性材料。

图6-1 有限元分析模型6.2分析工况选取按照实际施工顺序,将网壳结构屋盖施工过程划分为5个工况进行施工数值模拟,计算温度取为该阶段施工完成时的环境温度。

工况1: 7榀拱形主桁架安装完毕,但临时支撑未撤除,计算温度为温度15℃;(a)短轴立面(b)长轴立面图6-2 工况1中屋盖结构平面图图6-3 工况1中屋盖结构立面图工况2: 两侧翼结构安装完毕,完成后拆除其临时支撑,计算温度为8℃;(a)短轴立面(b)长轴立面图6-4 工况2中屋盖结构平面图图6-5 工况2中屋盖结构立面图工况3: 次桁架、水平支撑及楼梯安装完毕,临时支撑拆除,计算温度为29℃;(a)短轴立面(b)长轴立面图6-6 工况2中屋盖结构平面图图6-7 工况2中屋盖结构立面图工况4: 檩条及设备管线安装完毕,计算温度为41℃;(a)短轴立面(b)长轴立面图6-8 工况2中屋盖结构平面图图6-9 工况2中屋盖结构立面图工况5: 屋面板及保温层等安装完毕,计算温度为16℃。

静力学基础PPT课件

静力学基础PPT课件
RA
C A
A
B
B
RB
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–1 静力学公理
公理二 力平行四边形法则
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点 的一个力,即合力。
合力的大小由以两力的为邻边而作出的力平行四边形 的对角线来表示。
矢量表达式:F= F1+F2
F2
F
A F1
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–3 结构及构件的受力图 检查下面的受力图有什么错误
思考题
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–3 结构及构件的受力图
练习题
Q A
Pa B
B
A
C
P
对AB,BC
Q
FAx
FAy
Pa
FRB
FB’
FB
P FA
FC
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–Байду номын сангаас 结构及构件的受力图
物体系的受力分析
例题2-3. 由水平杆AB和斜杆BC
方向:与被限制的位移方向相反 大小:由平衡方程确定 (5)主动力:约束反力以外的力 可事先测得的力,如推力、拉力、重力等
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–2 三、常见几种约束类型
1、柔性约束:
荷载 约束 结构的计算简图
FT1
约束
A FT2
柔性约束的特点:
• 只能受拉,不能受压 • 只能限制沿约束的轴线伸长方向
构成的管道支架如图所示.在AB
A
杆上放一重为P的管道. A ,B,C
处都是铰链连接 .不计各杆的自
重 ,各接触面都是光滑的.试分别
画出管道O,水平杆AB,斜杆BC

建筑力学 物体的受力分析和受力图

建筑力学 物体的受力分析和受力图
对每一个力都应明确它是哪一个物体施加 给研究对象的,不能凭空产生,也不能漏掉。
3. 注意约束反力与约束类型相对应。 每解除一个约束,就有与它相应的约束反
力作用于研究对象;约束反力的方向要依据约 束的类型来画,不能根据主动力的方向来简单 推想。另外,同一约束反力在各受力图中假定 的指向应一致。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
物体的受力分析是建筑力学的基础 画物体的受力图也是学习建筑力学的关键
基本概念
静力学公理
物体的受力分析
常见约束
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
一、单个物体的受力图 画单个物体的受力图: ⑴首先要明确研究对象,并把该物体从周
围环境中脱离出来; ⑵再把已知主动力画在简图上; ⑶最后根据实际情况,分别在解除约束处
画上相应的约束反力。 必须强调,约束反力一定要与约束的类型
相对应。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
例1-1 重量为FW的圆球,用绳索挂于光滑墙上, 如图所示。试画出圆球的受力图。
FTA
O
O
FNB
W
W
切记:约束反力一定要与约束的类型相对应
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
例1-2 梁AB上作用有已知力F,梁的自重不计,
的受力图。
F
F
A
B
A
B FAx
D
FAy F’B
FB
B
C
C
FC
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
F
A
B
FAx
A
FAy
F B
FC
C
FA
F’B
O
通过以上例题的分析,画受力图时应注意以 下几点:

结构力学I-第三章 静定结构的受力分析(拱、隔离体法、虚位移法)

结构力学I-第三章 静定结构的受力分析(拱、隔离体法、虚位移法)

特点: 杆件都是二力杆;
分类:简单桁架、联合桁架、复杂桁架;
简单桁架 联合桁架 复杂桁架
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9
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LOGO
回顾
桁架
内力计算:结点法、截面法、联合法;
结点法:结点为隔离体,2个平衡方程,适用于简单桁架; 截面法:隔离体包含两个以上几点,非交汇力系,3个平衡方程; 联合法:结点法和截面法的结合应用;
三铰拱受力分析
内力计算: K点
⑴ 弯矩 MK = MK 0 - FH y 拱的弯矩等于等代梁相应截面 的弯矩再减去推力引起的弯矩 ⑵ 截面力分量 Fx = - FH - Fy = FVA - F1 - F2 = FQK0 ⑶ 剪力和轴力 FQ = FQK0 cosθ - FH sinθ FN = - FQK0 sinθ - FH cosθ
FHA FHB FH 1 FH f l l l F F a F a yA 1 1 2 2 2 2 2
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FV0 A
a1 a2 a3
FVB
0
等代梁
14:33
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三铰拱
y F F K A x l/ 2 FVA x l/ 2 FVB C f B FHB F
A
三铰拱
F1 F2 K C F3 B
同跨度、同荷载的简支梁。 其反力、内力记为
0 0 0 0 M F FV F 、 、 、 VB A S
FV0 A
a1 a2 a3
FVB
0
等代梁
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三铰拱
y F F K A F HA x l/ 2 FVA x l/ 2 FVB C f B FHB F

工程力学(静力学与材料力学)第一章:受力分析详解ppt课件

工程力学(静力学与材料力学)第一章:受力分析详解ppt课件
作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力 的作用线汇交于一点, 则此三力必在同一平面内, 且三个力的作用线汇交一点。
公理4 作用与反作用定理
作用力与反 作用力总是同 时存在,且大 小相等、方向 相反、沿同一 直线,分别作 用在两个相互 作用的物体上。
注意:本公理与公理 2 (二力 平衡条件)是有区别的。
构件
杆件
板件
块体
引言 力及其作用效应
力:物体间的相互机械运动。机械运动:物体在空间 的位置随时间的变化。力按作用方式划分:
体积力 (N/m3) 外 力 表面力 集中力 (N ) 分布力 线分布力 (N/m)
面分布力 (N/m2)
引言 力及其作用效应
力的外效应(运动):使物体的运动状态改变 力的内效应(变形):使物体的形状发生变化
A
B
C
FA B
FB
出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
P Q
例1-5 图示为不计自重的三铰刚架。试分别画
C A B
作用在铰C 上的集中载荷 P ,可以认为作用在 C 销上。 下面就研究对象的三种不同选取方法分别进行讨论。
(1)销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象
P Q A YA C F C’ C FC
F1 y
F2 y F 1x F F2 x 1y F1 x F2x F F1x F F1 y 2 y
1 解除柱铰的约束时,视各被连接物均只与销钉 联系,而各被连接物之间相互无联系。
2 销钉不可略去,解除约束时销钉可单独取为分离 体,也可与某一物体连在一起,其余被连接物视为 从销钉上摘下。 3 若铰链处作用了主动力 F ,则主动力视为作用于 销钉上。

牛顿第三定律和物体的受力分析

牛顿第三定律和物体的受力分析

解析: 物体受到重力G和细绳的拉力F 是一对平衡力
若剪断细绳,F=0,而G仍然存在
拉力F为弹力,它和重力G是两种 性质不同的力
F
G 图
9
巩固练习
练习1: 关于物体间的相互作用,以下说法正确的是( )C
A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车加速前进,是因为马拉车的力大于车拉马 的力
24
如图所示:一物体静止在水平面上 请问它受几个力作用?
N
0
G 2个力:重力G、支持力N
25
受力分析的注意事项
1、物体所受的力都有其施力物体,否则该力不 存在; 2、受力分析时,只考虑根据性质命名的力; 3、对于摩擦力应充分考虑物体与接触面是否有 相对运动和相对运动趋势; 4、受力分析时,要抓主要矛盾,忽略次要矛盾; 5、根据物体的运动状态去检查物体的受力情况。
11
练习3、如图所示:A、B两物体叠放在水平桌面 上,水平力F作用在B上,使两者一起向右匀速直 线运动,下列说法中正确的是( BD)
A. A对B的静摩擦力大小为F,方向向左
B. 地面对B的滑动摩擦力大小为F,方向 向左
C. B物体受到向右的静摩擦力和向左的滑
动摩擦力
D.由于A、B一起做匀减速直线运动,故 AB
三.作用力与反作用力和平衡力间的关系 相同点: 大小相同、方向相反、作用 在同一条直线上
5
作用力与反作用力和平衡力之间的区别
作用力和反作用力
一对平衡力
作用在两个物体上
作用在同一物体上
同时产生、同时变化、 撤去一个、另一个
同时消失
可依然存在
不可以相互叠加 一定是同一性质力
可相互叠加 可以不是同性质力

钢筋混凝土受弯构件设计

钢筋混凝土受弯构件设计

钢筋混凝土受弯构件设计钢筋混凝土(Reinforced Concrete,简称RC)是一种结构材料,其具有良好的抗弯性能,适用于各种建筑和工程项目中的受弯构件设计。

本文将探讨钢筋混凝土受弯构件设计的关键要素,包括受力分析、截面设计和配筋设计等。

旨在帮助读者了解和掌握钢筋混凝土受弯构件设计的基本原理和方法。

一、受力分析在进行钢筋混凝土受弯构件设计之前,首先需要进行受力分析。

受力分析的目的是确定受弯构件在工作状态下所受到的内力及其分布情况。

根据弯矩和剪力分布的不同,可以将受弯构件分为单向受弯和双向受弯两种情况。

对于单向受弯构件,通常承受一个主要的弯矩,负责承受横向荷载的是另一个较小的弯矩。

而在双向受弯构件中,两个轴的弯矩大小相等,方向相反,主要用于悬臂梁、板梁等结构。

二、截面设计截面设计是钢筋混凝土受弯构件设计的核心内容。

在截面设计中,需要合理确定构件的截面尺寸和混凝土强度等级。

1. 截面尺寸构件的截面尺寸应根据受力分析结果来确定。

对于单向受弯构件,截面的高度和宽度应满足截面承载力的要求。

而对于双向受弯构件,截面的高度和宽度应满足弯矩的平衡条件。

2. 混凝土强度等级混凝土强度等级是指混凝土材料的抗拉强度和抗压强度。

在截面设计中,应选择适当的混凝土强度等级,以满足构件的承载能力要求。

三、配筋设计配筋设计是钢筋混凝土受弯构件设计中的重要环节。

通过合理配置钢筋,可以提高构件的抗弯承载能力和延性。

1. 弯矩计算在进行配筋设计前,需要计算构件所受到的最大弯矩。

弯矩的计算可以通过受力分析和结构分析得到。

2. 配筋设计原则在配筋设计中,一般会遵循以下几个原则:- 合理确定构件的抗弯能力。

- 控制构件的裂缝宽度,以确保结构的耐久性。

- 适当增加构件的延性,提高结构的抗震性能。

- 避免构件中出现过于密集的钢筋,以方便施工操作。

3. 钢筋布置钢筋布置是指在构件横截面上合理放置和固定钢筋,以满足设计要求。

在钢筋布置中,应注意以下几点:- 确保钢筋的保护层厚度符合规范要求,以保证混凝土的耐久性。

工程力学题库

工程力学题库

页眉2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。

解:(1) 取节点CAC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:1214sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。

如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。

解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2) F 1F FDF F AF D211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。

若梁的自重不计,试求两支座的约束力。

解:(1) 研究AB ,受力分析并画受力图:(2)相似关系: B A F F FCDE cde CD CE ED∆≈∆∴==几何尺寸:11 22CE BD CD ED =====求出约束反力:12010 22010.4 45arctan 18.4B A o oCE F F kNCDED F F kN CDCECD α=⨯=⨯==⨯===-=3-5 四连杆机构在图示位置平衡。

已知OA=60cm ,BC=40cm ,作用BC 上的力偶的力偶矩大小为M 2=1N.m ,试求作用在OA 上力偶的力偶矩大小M 1和AB 所受的力F AB 所受的力。

各杆重量不计。

FF BF AdceB解:(1) 研究BC 杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:220 sin 30015 0.4sin 30sin 30oBB oo M FBC M M F NBC =⨯-====⨯∑ (2) 研究AB (二力杆),受力如图:可知:''5 A B B F F F N ===(3) 研究OA 杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:110 050.6 3 AA M FOA M M F OA Nm=-⨯+=∴=⨯=⨯=∑4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。

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2-A3 受力分析
课次:课时:1 班级:一(1)(2)周次:11 课型:讲授日期:2011/11/8
教学目标
一、教学目标
(1)理解重力,弹力,摩擦力产生的条件及特点。

(2)学会画物体受重力、弹力,摩擦力作用时的简单受力示意图。

二、教学重点和难点
重点:弹力是否存在的判断。

难点:摩擦力的方向。

三、教学过程
(一)复习:重力,弹力,摩擦力
形式:填空,简单快速回顾
(二)受力分析
1、顺序:一重力,二弹力,三摩擦力,四外力
2、判断:重力一定有,弹和摩擦看条件
3、例题解析:
《目标导学》第二章A的练习卷D卷
第11题(四力都有)
第10题(注意光滑,无摩擦力)
第9题(注意运动方向不一定有力)
4、课堂练习
《目标导学》第二章A的练习卷D卷
1---14
5、回家作业
预习力的合成
整理第一章的几个基本概念
(1)质点
(2)位移和路程
(3)匀速直线运动的定义
(4)画出匀速直线运动的位移图像和速度图像
(作业本上,写好题号,每题空行)。

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