1、HOHAI UNIVERSITY第四章第四章 空间力系空间力系HOHAI UNIVERSITY定义:力系中各力的作用线既不全在同一平面内,也不全相交或定义:力系中各力的作用线既不全在同一平面内,也不全相交或平行,该力系称为空间一般力系,简称平行,该力系称为空间一般力系,简称 空间力系空间力系 。HOHAI UNIVERSITY4-1 空间力系的简化空间力系的简化一、简化方法一、简化方法利用力的平移定理,将各力平行移到简化中心利用力的平移定理,将各力平行移到简化中心 O, 并各加并各加一个附加力偶,从而得到一个作用在一个附加力偶,从而得到一个作用在 O点的空间汇交力系点的空间汇交力系和一个空间力
2、偶系。和一个空间力偶系。HOHAI UNIVERSITY二、简化的一般结果二、简化的一般结果主矢量主矢量= FiFR=F1+F2 + Fi + + Fn =F1+F2+ Fi + + Fn主矩主矩MO=m1+m2+ +mi+ +mn= miHOHAI UNIVERSITY三、简化结果的解析计算三、简化结果的解析计算主矢:主矢: FR= Fi主矩:主矩: MO= miFRx = FixFRy = FiyFRz = FizFR=FRx2+FRy2+ FRz2cos(FR, x)= FRxFRcos(FR, y)= FRyFRcos(FR, z)= FRzFRMO=Mx2+My2+Mz2Mx = m
3、ixMy = miyMz = mizcos(MO, x)= MxMOcos(MO, y)= MyMOcos(MO, z)= MzMOHOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY四、简化结果的讨论四、简化结果的讨论合力偶合力偶 m与简化中心位置无关,为什么?与简化中心位置无关,为什么?合力合力 FR作用线过简化中心作用线过简化中心可以进一步简化可以进一步简化1. FR=0, MO 02. FR 0, MO =03. FR 0, MO 0a). FR MO 共面的力与力偶合成一个力共面的力与力偶合成一个力。FRMOO OFRdd= MOFR合力合力 FR作用线过新的简化中心作用线过新的简化中心HOHAI UNIVERSITYb). FR 与 MO 不不 垂直垂直OFRdOFRMOMO MO MO力螺旋力螺旋力螺旋的应用力螺旋的应用采石场上用于采石场上用于钻孔的潜孔钻钻孔的潜孔钻建筑用的电锤建筑用的电锤HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY