几何法求解平面汇交力系的合力具有直观、明了、简捷的优点,但其精确度较差,在力学计算时多用解析法。物体在平面汇交力系作用下处于平衡的充分必要条件是:合力R的大小等于零。即要使式(2-8)成立,则:式(2-9)表明平面汇交力系平衡的解析条件是:力系中各分力在任意两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。式(2-9)称为平面汇交力系的平衡方程。代入相应数据解得负号表示受力图中的方向与实际相反,在斜杆中实为压力。......
2023-08-26
空间汇交力系合成为一个合力,若物体在空间汇交力系作用下而处于平衡状态,其合力必须为零。因此,空间汇交力系平衡的充分必要条件是:空间汇交力系的合力为零,即
要使上式成立,必须同时满足
因此,空间汇交力系平衡的充分必要条件是:力系中所有各力在三个坐标轴中每一轴上的投影的代数和为零。式(5-8)称为空间汇交力系的平衡方程,有三个独立的方程,可解三个未知量。
【例5-3】 杆AB、AC和AD在A点由球铰连在一起,B、C、D点在半径为3m的圆周上,A点承受5kN的力,方向与y轴平行,如图5-10所示,各杆自重不计,求各杆所受的力。
【解】 考虑A点,作用有力的大小为5kN,FAC、FAB、FAD汇交于A点,构成空间汇交力系。计算各力在坐标轴的投影,设∠ACO=α。
图5-10
杆AB、AD的投影采用二次投影法计算
根据空间汇交力系平衡方程
解得
【例5-4】 匀质板重G=2kN,重心在O点,由三根绳子吊起,如图5-11(a)所示,试计算绳子的拉力。
图5-11
【解】 板重力G,三根绳子的拉力FAB、FAC、FAD是汇交于A点的空间汇交力系,建立图5-11(b)所示的坐标系,计算各力在坐标轴的投影。
根据空间汇交力系平衡方程
解得
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2023-08-26
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2023-08-26
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2023-08-26
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2023-06-16
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2023-08-26
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