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II 典型例题
(1) 整体“静定”型【例3-8】 图3-18(a)所示结构中,C,E处为光滑接触,销钉A,B穿透其连接的各构件,已知尺寸a,b,铅垂力F可以随的变化而平移。不计自重,求AB杆所受的力。
解 先研究整体,其受力如图(a)所示。
再研究BC杆,其受力如图(b)所示。由,得
最后研究AC杆,其受力如图(c)所示,其中 为AB杆对销钉A的作用力(AB是二力杆)。由,得
将式(a)和式(b)代入式(c),得
注意 本题中结构属整体“静定”型,先由整体求出铰A约束力。AB为二力杆,它所受销钉A对它的约束力与其A端对销钉的反作用力等值反向;A处销钉附在AC杆上,使分析过程简化。
思考 若先研究BC杆,再研究BE杆,如何求出 ?若从研究销钉A平衡入手,如何求出 ?
(2) 局部“静定”型
【例3-9】 图(a)所示铰接横梁。已知荷载q,力偶矩M和尺寸a,试求杆的固定端A及可动铰C端约束力。
解 先研究杆BC,其受力如图(b)所示。
再研究整体,其受力如图(c)所示。
注意 分析整体“超静定”系统时,可先分析局部“静定”部分,求出相应外力。分布力q的简化,只能在可视为刚体的研究对象上进行,如图(b),(c)所示。
思考 若在铰B处再加一力 ,如图3-20所示,试问哪些约束力会变化?