09結(jié)構(gòu)工程師考試(結(jié)構(gòu)力學(xué))備考講義(13)

　　(二)物體系統(tǒng)平衡問題的解法和步驟

　　1.判斷物體系統(tǒng)是否屬于靜定系統(tǒng)。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com

　　物體系統(tǒng)是否靜定，僅取決于系統(tǒng)內(nèi)各物體所具有的獨(dú)立平衡方程的個數(shù)以及系統(tǒng)未知量的總數(shù)，而不能由系統(tǒng)中某個研究對象來判斷系統(tǒng)是否靜定。若由n個物體組成的靜定系統(tǒng)，且在平面任意力系作用下平衡，則該系統(tǒng)總共可列出3n個獨(dú)立平衡方程以解出3n個未知量。當(dāng)然，若系統(tǒng)中某些物體受其他力系作用時，則其獨(dú)立平衡方程數(shù)以及所能求出的未知量數(shù)均將相應(yīng)變化。

　　2.選取研究對象的先后次序的原則是便于求解。根據(jù)已知條件和待求量，可以選取整個系統(tǒng)為研究對象，也可以是其中的某些部分或某一物體為研究對象;

　　3.分析研究對象的受力情況并畫出受力圖。在受力圖上只畫外力而不畫內(nèi)力。在各物體的拆開處，物體間的相互作用力必須符合作用與反作用定律。畫物體系統(tǒng)中某研究對象的受力圖時，不能將作用在系統(tǒng)中其他部分上的力傳遞、移動和合成。

　　4.列出平衡方程。平衡方程要根據(jù)物體所作用的力系類型列出，不能多列。為了避免解聯(lián)立方程，應(yīng)妥當(dāng)?shù)剡x取投影軸和矩軸(或矩心)。投影軸應(yīng)盡量選取與力系中多數(shù)未知力的作用線垂直;而矩軸應(yīng)使其與更多的未知力共面(矩心應(yīng)選在多數(shù)未知力的交點(diǎn)上)。力求做到一個平衡方程中只包含一個未知量。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com

　　5.由平衡方程解出未知量。若求得的約束反力或反力偶為負(fù)值。說明力的指向或力偶的轉(zhuǎn)向與受力圖中假設(shè)相反。若用它代入另一方程求解其他未知量時，應(yīng)連同其負(fù)號一起代入。

　　6.利用不獨(dú)立平衡方程進(jìn)行校核。

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