1、- 平面任意力系力系的平衡条件平衡方程,4-4 平面平行力系平衡方程,- 平面力系向一点简化结果的讨论,- 平面力系向一点简化主矢和主矩, 4-5 物体系的平衡问题,4-6 考虑摩擦的平衡问题,第四章 平面一般力系,4- 平面力系向一点简化,主矢和主矩,根据汇交力系合成方法,F1 ,F2 , F3 , Fn 的合成结果等于原力系的矢量和FR ;称为主矢;,M1, M2, M3, Mn可以平移到O点,合成结果等于原 力系中各力对简化中心的力矩的代数和;称为主矩。,选择不同的简化中心,各力对该点的力臂与相应的力矩都将不同。因此,在一般情况下,平面力系的主矩和简化中心的选择有关。主矢只是力系中各力的
2、矢量和,与简化中心的选择没有关系;,FR-原力系的主矢(几何法,解析法),MO-原力系对简化中心O的主矩,-为主矢FR与x 轴所夹的锐角,平面力系的简化结果计算;,Mo= Mo (F1)+Mo (F2) +Mo (Fn) =Mo (F ),- 平面力系向一点简化结果的讨论,平面力系对刚体的作用决定于力系的主矢和主矩,因此可根据这两个基本物理量:研究力系简化的最后结果;,力偶,与简化中心无关,合力,作用线通过简化中心,最终简化结果为合力,平衡,解:,例 图示一个边长为1m的方板体上受三个力:F1= 5N, F2= 5N, F3= 10N作用,向 O 简化结果与合成结果,主矢:,主矩:,-平面任意
3、力系力系平衡条件平衡方程,三.平衡方程的其它形式:,式中x轴不可与A、B两点的连线垂直。,需要说明:1,实际计算中不必刻意考虑两条适用条件;2,三个独立方程中,投影方程只有两个,取矩方程可以对平面内任意点取矩;,例: 钢筋混凝土刚架,受荷载及支承情况如图所示。已知FP= 6kN,M = 3kNm,刚架自重不计。求支座A、B的反力。,例:梁AB一端是固定端支座,另一端无约束,这样的梁称为悬臂梁。它承受荷载作用如图所示。已知FP=2ql,=60,梁的自重不计。求支座A的反力。,例:外伸梁受荷载如图所示。已知均布荷载集度q=20kN/m,力偶的力偶矩M=38kNm,集中力FP=10kN。试求支座A、B的反力。,