根据力的平移定理,将各力平移到O点,其结果得到一个作用于O点的平面汇交力系,,…附加的平面力偶系可以合成一合力偶,其力偶矩MO称为原力系向O点简化的主矩。这个力作用在简化中心,它的矢量称为原力系的主矢,并等于原力系中各力的矢量和;这个力偶的力偶矩称为原力系对简化中心的主矩,并等于原力系中各力对简化中心之矩的代数和。......
2023-08-26
前面两章已经研究了平面汇交力系与平面力偶系的合成与平衡问题。为了将平面一般力系简化为这两种力系,首先必须解决力的作用线如何平行移动的问题。
如图4-1所示,设在刚体的A点作用一力F,在力F的作用面内任意取一点B,并在B处加一对平衡力F1和,使其作用线与力F平行,大小与F相等。由加减平衡力系公理可知,这与原力系的作用效果相同。显然F和
组成一力偶,其力偶矩为
图4-1
于是,原作用于A点的力F就与B点的力F1和力偶(F,)等效。
由此可得力的平移定理:作用在刚体上A点的力F可以等效地平移到此刚体上的任意一点B,但必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原来的力F对新的作用点B的矩。
顺便指出,根据上述力的平移的逆过程,还可将共面的一个力和一个力偶合成为一个力,该力的大小和方向与原力相同,其作用线间的垂直距离为
力的平移定理不仅是力系向一点简化的工具,而且可以用来解释一些实际问题。例如,图4-2(a)所示的一厂房立柱,在立柱的凸出部分(牛腿)承受起重机梁施加的压力P。力P与柱轴线的距离为e,称为偏心距。按力的平移定理,可将力P等效地平移到立柱的轴线上,同时附加一力偶矩m=-Pe,如图4-2(b)所示。移动后可以清楚地看到力P′使立柱产生压缩变形;力偶m使立柱产生弯曲变形。说明力P所引起的变形是压缩和弯曲两种变形的组合。
图4-2
有关建筑力学(第3版)的文章
根据力的平移定理,将各力平移到O点,其结果得到一个作用于O点的平面汇交力系,,…附加的平面力偶系可以合成一合力偶,其力偶矩MO称为原力系向O点简化的主矩。这个力作用在简化中心,它的矢量称为原力系的主矢,并等于原力系中各力的矢量和;这个力偶的力偶矩称为原力系对简化中心的主矩,并等于原力系中各力对简化中心之矩的代数和。......
2023-08-26
图2-27 物体沉浮条件2.7.3 浮力原理的定义物体依据其本身在液体或气体中沉浸或飘浮的状况,可以分成沉体与浮体两种状态,所以浮力原理可分成沉体所受到的浮力与浮体所受到的浮力两个部分来表示。飘浮在流体的物体,称为浮体,受到的浮力等于物体排开流体的重力或浮体本身的重力。试用浮力原理说明在日常生活水饺的烹煮过程中,水饺刚放入水中时会下沉,而在水饺煮熟时会上浮的原因。......
2023-06-29
水力学法包括湿周法、R2-Cross法等,其原理主要通过水力学现场数据,分析河流流量与鱼类栖息地指示因子的关系。表4.2采用R2-Cross单断面法确定最小流量的标准......
2023-08-23
计算力在空间直角坐标轴上的投影包括直接投影法和二次投影法两种方法。力的投影指向与坐标轴的正向一致时投影为正;反之为负。若已知力在三个坐标轴上的投影Fx、Fy、Fz,则力的大小和方向余弦为在一个正立方体上作用有三个力F1、F2和F3,如图5-8所示,已知F1=3kN,F2=2kN,F3=1kN,计算这三个力在坐标轴x、y、z上的投影。......
2023-08-26
如图2-15 所示,根据帕斯卡原理,在液压或气压系统中的一个活塞上施加一定的压力,必将在另一个活塞上产生相同的压力增量,所以可以导出。......
2023-06-29
显然,力F、F′和F" 组成的力系与原力F 等效。由图可见,附加力偶的力偶矩为力的平移定理表明,可以将一个力分解为一个力和一个力偶;反过来,也可以将同一平面内的一个力和一个力偶合成为一个力。应该注意,力的平移定理只适用于刚体,而不适用于变形体,并且只能在同一刚体上平行移动。图3-29力的平移力的平移定理不仅是力系向一点进行简化的依据,而且可以用来解释一些实际问题。......
2023-06-19
力对点的矩是一个代数量,其绝对值等于力的大小与力臂之积,其正负可作如下规定:力使物体绕矩心逆时针转动时取正号;反之取负号。力F对O点的矩,以符号mO表示,即O点称为转动中心,简称矩心。试求两个力对A点的力矩。图3-3二力对A点的力矩分别为计算结果表明,力F2使物体绕A点转动的效果大于力F1所产生的转动效果,板将绕A点顺时针方向转动。......
2023-08-26
相关推荐