Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 5b - TS. Đường Công Truyền

Bài giảng Cơ lý thuyết-Tĩnh học: Chương 5b Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn cung cấp cho người học những kiến thức như: Cân bằng hệ lực đồng quy; Cân bằng hệ lực song song; Cân bằng hệ lực phẳng; Sơ đồ vật thể tự do. Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

CƠ LÝ THUYẾT – TĨNH HỌC

(Engineering Mechanics - Statics)

Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM

Đường Công Truyền

Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn

Chương 5b:

Trang 2

Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS Đường Công Truyền 3

• Biết thu gọn một hệ lực về một điểm

• Biết thu gọn một hệ lực song song

• Viết được các phương trình cân bằng của một

hệ lực

• Biết tìm điều kiện cân bằng của một vật rắn từ

đó xác định được các phản lực liên kết tác

dụng lên vật rắn

• Xây dựng được sơ đồ tính phù hợp cho các

bài toán thực tế kỹ thuật.

Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS Đường Công Truyền

Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn

4

• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực cân bằng là véctơ

lực chính và véctơ mômen chính của hệ lực đối với

tâm thu gọn bất kỳ phải đồng thời bằng không.

Trang 3

• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực đồng quy cân

bằng là véctơ lực chính của hệ lực đó phải bằng

không, hay là tổng hình chiếu của các lực thuộc hệ

lên ba trục tọa độ phải đồng thời bằng không.

Trang 5

Bài tập 3

9

• Một hệ lực cân bằng như hình vẽ Xác định góc

nghiêng  để N 1 = 2N 2

Cân bằng hệ lực song song

• Điều kiện cần và đủ để một hệ lực song song cân

bằng là tổng hình chiếu của các lực lên trục song

song với chúng và tổng mômen của các lực đối với

hai trục còn lại phải bằng không.

Trang 6

• Xe rùa cân bằng dưới tác dụng của hệ lực như hình

vẽ Cho P = 500 N Xác định trị số của các lực N B và

N C Các kích thước trên hình có đơn vị là mét.

Bài tập 2

12

• Xe tải loại nhỏ cân bằng dưới tác dụng của hệ lực

như hình vẽ Xác định trị số của lực Q để N A = N B

Trang 7

được cân bằng là tổng hình chiếu của các lực lên hai

trục tọa độ và tổng mômen của chúng đối với một

điểm bất kỳ trên mặt phẳng chứa các lực đều phải

bằng không.

Trang 8

• Dạng 2: Ta có thể biểu diễn bằng tập 3 phương

trình cân bằng độc lập khác như sau:

• Trong đó đường thẳng nối A-B không được song song với

trục y ( hay vuông góc trục x).

Cân bằng hệ lực phẳng

16

• Dạng 3: Ta có thể biểu diễn bằng tập 3 phương

trình mômen cân bằng độc lập khác như sau:

• Trong đó ba điểm A, B và C không thẳng hàng.

Trang 9

Quy trình phân tích cân bằng hệ lực và vật rắn

– Chiếu các thành phần lực lên các trục tọa độ

• Thiết lập các phương trình cân bằng

• Giải phương trình tìm các phản lực liên kết

Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagram)

• Để thiết lập các phương trình cân bằng hệ lực và vật

rắn để giải tìm các ẩn số là các lực, các tốt nhất là vẽ

sơ đồ vật thể tự do.

• Sơ đồ vật thể tự do (Free-Body Diagrams - FBD) là

một phác thảo thể hiện tất cả các lực tác dụng lên

vật rắn

• Thuật ngữ tự do nói lên rằng tất cả các liên kết

được bỏ đi và được thay thế bằng các phản lực liên

kết tác dụng lên vật rắn.

Trang 10

• Tính phản lực tại các gối A và B Bỏ qua trọng

Trang 11

VD1:

21

• Bước 2-3: Thiết lập các phương trình cân bằng và

giải phương trình tìm phản lực liên kết

VD2:

• Tính phản lực tại các gối A và B Bỏ qua trọng

lượng thanh dầm.

Trang 13

Trang 14

Bài tập 1: Tính phản lực tại các gối

28

Trang 15

29

Trang 16

32

Trang 17

33

Trang 18

36

Trang 19

37

Trang 20

40

Trang 21

41

Trang 22

44

Trang 23

45

Trang 24

48

Trang 25

49

Trang 26

52

Trang 27

53

Trang 28

56

Trang 29

57

Trang 30

Bài tập 33: Tính phản lực tại A và C

60

Trang 31

Bài tập 34: Tính phản lực tại ngàm A

61

Trang 32

Bài tập 36: Tính phản lực tại ngàm A

64

Trang 33

65

Trang 34

Bài tập 40: Tính lực căng cáp và phản lực tại A

68

Trang 35

Bài tập 41: Tính góc nghiêng của thanh dầm

69

Bài tập 42: Tính góc nghiêng của thanh dầm

Trang 36

Thank you!

72

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	2,34 MB