载荷的分类物受力分析和受力图.docx

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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。

主动力通常称为载荷。

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。

二、受力图

画物体受力图主要步骤为：

①选研究对象；

②取分离体；

③画上主动力；

④画出约束力。

[例]如图所示结构，画AD、BC的受力图。

C处固定铰的约束力通过三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

[例]画出如图所示结构的受力图

注意铰链C约束力的含义不同！

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

[例]画出下列各构件的受力图

[例]画出下列各构件的受力图

三、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（力偶系是其中的特殊情况）

③一般力系（任意力系）