1、返回总目录Theoretical Mechanics 第一篇 静力学第 4章 静 力学 应用问题 制作与设计 贾启芬 刘习军目 录Theoretical Mechanics4.1 主要内容主要内容4.2 基本要求基本要求4.3 重点讨论重点讨论4.4 例题分析例题分析4.5 典型习题典型习题返回首页第 4章 静 力学 应用问题 返回首页Theoretical Mechanics4.1 主要内容第 4章 静 力学 应用问题 Theoretical Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 4.1.1 平面静定桁架桁架是由一些直杆彼此在两端用铰链连接而成的几何形状
2、不变的结构。桁架中杆件与杆件相连接的铰链，称为节点。所有杆件的轴线都在同一平面内的桁架称为平面桁架。桁架中的几种假 设 ： (1)各直杆两端均以光滑铰链连接。(2)所有载荷在桁架平面内，作用于节点上。(3)杆自重不计。如果杆自重需考虑时，也将其等效加于两端 节点上。满足以上假设条件的桁架称为理想桁架。理想桁架中的各杆件都是二力杆，仅在其两端铰链处受力。其内力性质是受拉还是受压尤为重要。Theoretical Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 桁架杆件内力 计 算的几种常用方法 节点法节点法适用于求解全部杆件内力的情况 以各个节点为研究对象的求解方法 求
3、解要点 1. 逐个考虑各节点的平衡、画出它们的受力图。2. 应用平面汇交力系的平衡方程，根据已知力求出各杆的未知内力。3. 在受力图中，一般均假设杆的内力为拉力，如果所得结果为负值，即表示该杆受压 。 Theoretical Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 桁架杆件内力 计 算的几种常用方法 截面法适用于求桁架中某些指定杆件的内力求解要点 1. 被截开杆件的内力成为该研究对象外力，可应用平面一般力系的平衡条件，求出这些被截开杆件的内力。2. 由于平面一般力系只有 3个独立平衡方程，所以一般说来，被截杆件应不超出 3个。假想用一截面截取出桁架的某一部分
4、作为研究对象 求解方法 Theoretical Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 桁架杆件内力 计 算的几种常用方法零杆：桁架某些不受力的杆件最常见的零杆发生在图示的节点处 零杆对保证桁架几何形状是不可缺的。在计算中，先判断零杆 。Theoretical Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 （ 1） 两个相互接触的物体 产 生相 对 运 动 或具有相 对 运 动 的趋势时 ，彼此在接触部位会 产 生一种阻碍 对 方相 对 运 动 的作用。 这 种 现 象称 为 摩擦， 这 种阻碍作用，称 为 摩擦阻力。（ 2）
5、阻碍彼此 间 沿接触面公切 线 方向的滑 动 或滑 动趋势 的作用的摩擦，称 为 滑 动 摩擦，相 应 的摩擦阻力称 为 滑 动 摩擦力， 简 称摩擦力。（ 3） 当物体仍 处 于平衡状 态时 ， 这 个阻碍物体运 动 的力就称 为 静滑 动 摩擦力， 简 称静摩擦力。 （ 4）在 临 界平衡状 态时 ，静摩擦力达到最大 值 ，称 为 最大静摩擦力。静滑 动 摩擦力的大小 满 足下列条件4.1.2 滑 动 摩 擦（ 6） 法向反力 FN与静摩擦力 F合成 为 一全 约 束力 FR， 简 称全反力。全反力 FR与接触面法 线 的 夹 角 达到的最大值 ，称之为两接触物体的摩擦角。Theoreti
6、cal Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 （ 5） 库仑 静摩擦定律：最大静摩擦力的大小与接触物体之 间的正 压 力成正比，即比例系数 f是量 纲为 1的量，称 为 静滑 动 摩擦因数。（ 7） 通 过 全反力作用点在不同的方向作出在极限摩擦情况下的全反力的作用 线 ， 则这 些直 线 将形成一个 锥 面，称 为 摩擦 锥。Theoretical Mechanics 返回首页4.1 主要内容 第 4章 静 力学 应用问题 （ 8） 当物体所受主 动 力的合力 Q的作用 线 位于摩擦 锥 以内 时 ，无 论 主 动 力 Q的大小增至多大，当物体恒 处 于平衡状 态时 ， 这 种现 象称 为 自 锁 。称 为 自 锁 条件。（ 9） 两接触物体之 间 存在相 对 滑 动时 ，其接触面上 产 生阻碍对 方滑 动 的阻力称 为动 滑 动 摩擦力， 简 称 动 摩擦力。（ 10） 库仑动 摩擦定律： 动 摩擦力的方向与物体接触部位相对 滑 动 的方向相反，大小与接触面之 间 的正 压 力成正比。称 为动 滑 动 摩擦因数， 简 称 动 摩擦因数。
