支持反应-平衡
当合力和合力矩等于零时,达到静力平衡。
物体的平衡需要两个力量平衡为了防止身体沿着直线或弯曲的路径平移或加速运动-和一个力矩平衡防止身体旋转。
如果合力和力矩都等于零,任何静力系都将处于平衡状态。
三维系统的静力平衡可以表示为
ΣF =ΣFx=ΣFy=ΣFz= 0 (1)
ΣM =Σ米x=Σ米y=Σ米z= 0 (2)
在哪里
F =力(N, lb)
M =力矩(Nm, ft lb)
X y z =正交轴
通常,物体的载荷可以简化为在x-y平面上有共面力的二维系统。式1和式2可以化简为
ΣF=ΣFx=ΣFy= 0 (3)
ΣM =Σ米z= 0 (4)
解释作用在物体上的所有力的最好方法是画出物体的力隔离体图.自由体图显示了在给定情况下作用于物体上的所有力的相对大小和方向。
自由体图实例-作用于斜面上物体的重力和摩擦力
示例-梁上偏心荷载的支撑反应
有长度的梁6米有偏心负载的9000牛4米从支持1.运用我们已有的平衡方程
Fx= R1 x= R2 x= 0 (5)
Fy- (R1 y+ R2 y) = 0 (6)
米1= Fya - R2 y(a + b) = 0 (7)
重新安排(7)来表达R2 y
R2 y=外一个/(a + b)(7 b)
情商。(7 b)与价值观
R2= (9000 n)(4米)/(4米+ 2米)
=6000N
=6kN
重新安排(6)为R1 y
R1 y=Fy- R2 y(6 b)
情商。(6 b)与价值观
R1 y= (9000 n) - (6000 n)
=3000N
=3.kN