2010年一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)輔導(dǎo):(結(jié)構(gòu)力學)備考講義(4)

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(三)力對軸之矩
    力對任一z軸之矩是一代數(shù)量,其表達式為
    Mz(F)=mo(Fxy)= ±Fxyd
    式中 正、負號用右手法則確定(圖4-1-4)。顯然,當力F與矩軸Z共面(包括平行或相交)時,力對該軸之矩等于零。力對軸之矩的單位與力矩相同。
    若取矩心O為直角坐標系的原點,則力對點O之矩可由力對軸之矩來計算,即
    mo(Fxy)= mx(F)i+ my(F)j+ mz(F)k
    匯交力系的合成與平衡
    匯交力系合成結(jié)果有兩種可能:其—,是一個合力R,合力矢為
    R=∑Fi
    合力作用線通過匯交力系的匯交點;其二,合力R等于零,即
    R=0 或 ∑Fi=0
    這是匯交力系平衡的必要與充分條件。
    求解匯交力系的合成與平衡問題各有兩種方法,即幾何法和解析法,如表4—1—2所示。對于空間匯交力系,由于作圖不方便,一般都采用解析法。
    表4—1—2 求解匯交力系的兩種方法
     合力R
     平衡條件R=0
    幾何法
     R的大小和方位由力多邊形的封閉邊決定,指向是首力的始端至末力的終端
     原力系構(gòu)成的力多邊形自行封閉
    解析法
     平面
     R=(∑Xi)i+(∑Yj)j
     ∑Xi=0
    ∑Yj=0
    有兩個獨立方程,可解兩個未知量
    空間
     R=(∑Xi)i+(∑Yj)j+(∑Zk)K
     ∑Xi=0
    ∑Yj=0
    ∑Zk=0
    有三個獨立方程,可解三個未知量