载荷的分类物受力分析和受力图

载荷的分类物受力分析和受力图 一、受力分析

解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物 体，即选择研究对象，然后根据已知条件，约束类型 并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程 称为物体的受力分析。

作用在物体上的力有两类： 一类是主动力，如重力，风力，气体压力等。动力通常称为载荷。 二类是被动力，即约束力。

载荷的分类

集中载荷：载荷的作用范围很小，可忽略不计。 分布载荷：载荷作用在整个物体或某一部分上。 物体单位体积、单位面积、单位长度上所承受的载荷。

qdFR，qdFR，qVdVAdFRdSLdL 布载荷集中载荷q Fq1M 载荷力

二、受力图

画物体受力图主要步骤为：

主

①选研究对象； ②取分离体； ③画上主动力； ④画出约束力。

BDOCPA

FNDDOPCFNC

FT ′CFNFAyACBFAx

[例]如图所示结构，画AD、BC的受力图。

F2CBDF1A

OCFCF2BFB

F'BBFAyFAx

DF1A

FCyFCxCF2BFB

C处固定铰的约束力通 过 力平衡汇交定理确 定其方位后，用一个力 表示。也可用互相垂直 的两个分力表示。一般 用后者表示较好。

[例] 画出下列各构件的受力图

DFTFBAEFBAxFAyP

FFEyTEFExP

FAyFAxAFB′yFEEBF′Ex[例]画出如图所示结构的受力图

FCBFDEDDEA EFED

FC1yCEAFC1xFFCyCFCxF'EDEA

F'EDFAxFAxFAyFAy

F'CxCF'CyDBF'DE

FB

注意铰链C约束 力的含义不同！

F'C1xFF'C1yBCDF'DE

FB

C为单铰受载荷作 用，载荷随销钉作用在 与之联系的任意一个构 件上。但二

力构件除外！

[例] 画出下列各构件的受力图

C为 铰链OCPDAEB

C为单铰受载荷作用FCyCFTD AFCxEB

FTOPFTFOxFOy

FTFTFCxCFCyFTFCyC

FTD AFCxEB

C为单铰受载荷作用

FCyFC1xCFC1y FDFCxFC1xCFTEBDAFEFBxFAFC1yFC1xC

FBy

FTEBFCyFC1x CFC2xFCxFC1y

FEFBxFBy[例] 画出下列各构件的受力图

FC2y

F2BEFDF3GF1AFAxCFCxFAyFByFBxBFBFCyF2EGF3FE

FByBFBxF1AFAxDFAy FEFDFCFCxFCyC

[例] 画出下列各构件的受力图

DFDCFCAKGHFGyFHyHP1EFTBCGFGxDFDCFTEFCDP1FHxHFHyFHxP2FGxFGFGyFCDFKKFEyKFKCAFAyFExFExEFEy

FAxP2BFB 、画受力图应注意的问题 1、不要漏画力

除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触

才有相互机械作用力，要分清研究对象（受 力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触， 接触处必有力，力的方向由约束类型而定。

2、不要多画力

要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对 于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出 它是哪一个施力体施加的。

3、不要画错力的方向 约束力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能 单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两 物体之间的作用力与反作用力

时，要注意，作用力的 方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不 要把箭头方向画错。

4、受力图上一般不能再画约束。

即受力图是针对研究对象画的，一般在图上不再 画出原约束，但整体受力图例外。

5、受力图上只画外力，不画内力。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有 可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分 内力，就成为新研究对象的外力。

6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相互矛盾。

对于某一处的约束力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。

7、正确判断二力构件。

力系按作用线分布分为：平面力系、空间力系平面力系：作用线分布在同一平面内的力系。 空间力系：作用线分布在不同平面内的力系。

力系按作用线汇交情况分为 ①汇交力系

②平行力系(力 系是其中的特殊情况 )

③一般力系(任意力系)