您当前的位置:第三章 >>第三节 物体系统的平衡问题
【例3-7】 简单超静定问题。如图3-18(a)所示刚性杆用三根刚度系数均为k的弹簧水平悬吊。今在D处作用铅直方向力F,不计杆重,试求3根弹簧的内力。
解 本题所涉及的力系属平面平行力系,有三个未知力,只有两个独立平衡方程,是一次超静定问题尚需建立一个补充方程。设系统受力后,位移如图3-18(b)所示。
思考 例3-7图(a)中,若有n根弹簧悬吊,如何求解?
注意 (1) 求解超静定问题的关键是,由变形情况,通过物理关系,建立包含未知力的补充方程,再与静力平衡方程联立求解。(2)所设未知力的方向与物体变形假设方向要一致。
二、物体系统平衡问题的解法
I 一般步骤
求解物体系统的平衡问题,从整体上说,可分为三个步骤:
(1) 根据具体问题的已知条件与所求目标,确定先求什么后求什么的整体思路,通常是先分析整体后考虑局部,或先分析局部再研究整体。
(2) 将所选择的研究对象从所在系统中分离出来,根据分离处的约束性质与已知荷载,正确画出受力图。要注意简化力系的条件。
(3) 根据受力图提供的力系几何特征,选取适当的投影轴和力矩轴,列出独立的平衡方程求解。为了尽量使平衡方程中只含一个未知量,可选与多个未知力相垂直的轴为投影轴,选与多个未知力相交或平行的轴为力矩轴。