受力分析的三大基本方法

受力分析的基本方法和原则

对物体进行受力分析这看似微不足道的一步，其实是处理力学问题乃至所有涉及力和运动的综合问题中至关重要的一步，能否正确分析出研究物体的受力，将直接影响到后续解题过程的展开以及最终结果的正确性。那么，怎样才能走好这第一步呢？

一、受力分析的一般步骤

先来回顾一下各种常见力的特点。

重力：由于地球的吸引而使物体受到的作用力。地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用。因此，只要研究的对象是实际物体，重力就肯定存在。

弹力：相互接触的物体间才会产生弹力，但接触不一定有弹力，只有当接触处存在弹性形变时，弹力才会出现。

摩擦力：弹力存在是摩擦力存在的前提，因此摩擦力的分析应该放在弹力之后。两个相互挤压的物体间若有相对滑动，则它们之间会出现滑动摩擦力；两个相互挤压的物体间若有相对滑动的趋势，则它们间会出现静摩擦力。

如果研究的物体处在更为复杂的环境中，如周围有某种液（气）体、电场或者磁场，那么还要分析物体是否受到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用。 综上所述，可以将受力分析的一般步骤归纳为：

重力肯定有；弹力看四周，形变就存在，不形变则没有；分析摩擦力，看看运动否？趋势也可以； 复杂环境中，不忘电磁浮

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受力分析的基本方法和原则

对物体进行受力分析这看似微不足道的一步，其实是处理力学问题乃至所有涉及力和运动的综合问题中至关重要的一步，能否正确分析出研究物体的受力，将直接影响到后续解题过程的展开以及最终结果的正确性。那么，怎样才能走好这第一步呢？

一、受力分析的一般步骤

先来回顾一下各种常见力的特点。

重力：由于地球的吸引而使物体受到的作用力。地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用。因此，只要研究的对象是实际物体，重力就肯定存在。

弹力：相互接触的物体间才会产生弹力，但接触不一定有弹力，只有当接触处存在弹性形变时，弹力才会出现。

摩擦力：弹力存在是摩擦力存在的前提，因此摩擦力的分析应该放在弹力之后。两个相互挤压的物体间若有相对滑动，则它们之间会出现滑动摩擦力；两个相互挤压的物体间若有相对滑动的趋势，则它们间会出现静摩擦力。

如果研究的物体处在更为复杂的环境中，如周围有某种液（气）体、电场或者磁场，那么还要分析物体是否受到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用。

综上所述，可以将受力分析的一般步骤归纳为：

重力肯定有；弹力看四周，形变就存在，不形变则没有；

第四讲内容

第一节 物体的受力分析与受力图

一、脱离体和受力图

在力学求解静力平衡问题时，一般首先要分析物体的受力情况，了解物体受到哪些力的作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，这个过程称为对物体进行受力分析。工程结构中的构件或杆件，一般都是非自由体，它们与周围的物体（包括约束）相互连接在一起，用来承担荷载。为了分析某一物体的受力情况，往往需要解除限制该物体运动的全部约束，把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来，单独画出这个物体的图形，称之为脱离体（或研究对象）。然后，再将周围各物体对该物体的各个作用力（包括主动力与约束反力）全部用矢量线表示在脱离体上。这种画有脱离体及其所受的全部作用力的简图，称为物体的受力图。

对物体进行受力分析并画出其受力图，是求解静力学问题的重要步骤。所以，必须掌握熟练选取脱离体并能正确地分析其受力情况。

二、画受力图的步骤及注意事项 1、确定研究对象取脱离体

应根据题意的要求，确定研究对象，并单独画出脱离体的简图。研究对象（脱

离体）可以是单个物体、也可以是由若干个物体组成的系统，这要根据具体情况确定。

2、根据已知条件，画出全部主动力。应注意正确、不漏不缺。 3、根据脱离体原来受到的约束类型，画出相应的约束反力

简要介绍资料的主要内容：电路分析的基本方法

第二章电路分析的基本方法

2.1 电路的分类

电路理论中，常根据电路所含元件的线性性质、时变性质及动态性质对电路进行分类。通常独立电源在电路中起激励（输入）的作用，在对电路类型进行划分时将不包括电路中所含的独立电源。2.2 电路的等效变换2.2.1 等效电路的概念

如果端钮一一对应的n端口电路N1和N2具有相同的端口特性，则二者相互等效，互称等效电路。

简要介绍资料的主要内容：电路分析的基本方法

2.2.2 线性电阻电路的常用连接方式及其等效变换 线性电阻的串联

两个电阻的串联及其等效电阻

R Rk

k 1

n

电阻串联连接常用于分压，其中每个串联电阻所承受的电压为总电压的一部分。

RRuk u nu

R

Rk

k 1

简要介绍资料的主要内容：电路分析的基本方法

线性电阻的并联

两个电阻的并联及其等效电阻

111 RR1R2

即G Gk

k 1

n

电阻并联连接常用于分流，其中每个并联电阻所承受的电流为总电流的一部分

ik

Gk

G

k 1

n

i

k

上述两个结论可以推广到多个线性时变电阻的串联与并联。

简要介绍资料的主要内容：电路分析的基本方法

试求图示电阻混联电路的等效电阻Ri

R图示为一无限电阻电路。其中所有电阻的阻值都为R。试求电路的等效电

专题三 齿轮传动受力分析

摘要：通过对常见齿轮传动的受力分析，解决定轴齿轮传动及齿轮轴受力方向的判别问题，概括并总结常见齿轮传动受力方向、齿轮旋转方向判断的规律。

关键词： 齿轮传动 啮合点 圆周(径向、轴向)力 1 引言

齿轮传动是现代机械中应用最为广泛的一种机械传动形式，是利用齿轮副来传递运动和力的一种机械传动。在工程机械、矿山机械、冶金机械、各种机床及仪器、仪表工业中被广泛地用来传递运动和动力。齿轮传动除传递回转运动外，也可以用来把回转转变为直线往复运动。因此，正确判断齿轮传动受力方向、齿轮旋转方向以及齿轮轴受力方向很重要。 2 常见齿轮传动的类型

直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等。

3 齿轮传动的径向力、圆周力和轴向力

齿轮转动时根据齿轮传动的类型，会产生径向力、圆周力或轴向力。径向力由啮合点指向齿轮回转中心的力，也就是沿直径方向的力。常用Fr表示。圆周力是啮合点处沿圆周方向的力，也就是啮合点处沿切线方向的力。也称为切向力。一对啮合传动的齿轮副中，主动齿轮圆周力的方向与该点的线速度方向相反，从动齿轮圆周力的方向与该点的线速度方向相同。用Ft表示

三角桁架受力分析

1 问题描述

图1所示为一三角析架受力简图。图中各杆件通过铰链连接，杆件材料参数及几何参数见表1和表2，析架受集中力F1=5000N, F2=3000N的作用，求析架各点位移及反作用力。

图1 三角桁架受力分析简图

表1 杆件材料参数

表2 杆件几何参数

2 问题分析

该问题属于析架结构分析问题。对于一般的析架结构，可通过选择杆单元，并将析架中各杆件的几何信息以杆单元实常数的形式体现出来，从而将分析模型简化为平面模型。在本例分析过程中选择LINK l杆单元进行分析求解。

3 求解步骤

3.1 前处理（建立模型及网格划分） 1.定义单元类型及输入实常量

选择Structural Link 2D spar 1单元，步骤如下：

选择Main Menu|Preprocessor|Element Type|Add Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框。在Library of Element Types列表框中选择Structural Link 2D spar 1，在Element type reference number文本框中输入1，单击OK按钮关闭

Mechanica3.0分析教程之：铝板受力分析！

第一次写教程，错漏难免哦！~~~~ 请各位朋友多多见谅！

废话少说，直奔主题吧：

原题要求分析一铝材（材质AL6061）静态受力，在15公斤(KG)力作用下的受力情况。

分析结果如下图：

位移量！

应力图！

下面用一组图片详细说明具体操作过程。

我用的软件是

Pro/Engineer WildFire 3.0

1，打开三维文件，进入Mechanica模式。

zzz

勾选“Don't display this............”然后点continue

首先来定义材料，并把材料分配给三维文件！请看下图：

zzzz

铝AL6061的具体参数如下（在网上找到的）：

插句题外话：个人觉得Proe的材料太难定义了，好多参数找不到，比如ABS、PP的杨氏模

量是多少？我在网上找过好久，都没有找着！！

建议哪位兄弟要是知道的话，请一定提供！~~~~先谢啦。:lol

材料定义好后，在模型上会出现一个相关图标。

结下来，按原题要求，要把左右两个Ｕ形槽的六个面全部固定。

插入位移约束，并把Ｕ形槽的六个面设为固定约束。

具体设置如图

[attach]24654[/attach]

附件

10.jpg (66.83 KB)

2008-11-30 20:08

约束设置

工程力学第一章 静力学基本概念与物体的受力分析

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

静力学主要研究以下三个问题： 受力分析——分析作用在物体上的各种力，弄 清研究对象的受力情况。 力系的简化。 平衡条件——建立物体处于平衡状态时，作用 在物体上的力系应满足的条件。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§ 1 –1 § 1 –2 § 1 –3 § 1 –4

静力学的基本概念 静力学公理 约束和约束反力 受力分析与受力图

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§1-1 静力学基本概念一、平衡的概念 平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线 运动的状态。 在工程技术上，平衡就是指物体相对地球(或机架) 处于静止或作匀速直线平移的状态。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

二、刚体的概念 刚体是指在力的作用下不变形的物体。或者在力的 作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 刚体是一个理想化的力学模型。 在静力学中，所研究的物体只限于刚体，故又称 刚体静力学。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

三、力的概念 力是物体之间的相互机械作用。其作用结果使物体

关于箱梁横向受力分析的论文

第22卷　第7期

2005年7月　　

公　路　交　通　科　技

JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment

Vol122　No17

　　Jul12005

文章编号:1002Ο0268(2005)07Ο0068Ο03

预应力混凝土箱梁桥横向受力

分析方法的研究比较

陶舍辉,项贻强,吴　明

1

1

2

(11浙江大学交通工程研究所,浙江　杭州　310027;21浙江省公路管理局,浙江　杭州　310016)

摘要:以洋安大桥主桥5跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥为背景,有限元法进行分析比较,,在实际设计计算中须谨慎使用平面框架法。

关键词:箱梁桥;横向受力;平面框架法;中图分类号:U448121+3　　　　　　:onMethodsforAnalyzingTransverseInternalForce

ofPrestressedConcreteBoxGirderBridge

TAOSheΟhui,XIANGYiΟqiang,WUMin

1

1

2

(11InstituteofCommunicationScience&Technology,ZhejiangUniversity,Zhejiang　Hangz

本课件是我上课时使用,适用于高一上课时作适当补充,不适用高三复习,请各位选择下载。

高一专题训练

受力分析

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例1:分别画出A、B、 C的三个物体所受的力。FA

A B C

对于物体A:

A GA

对于物体C:FC

对于物体B:B

FB

CFB ′

FA ′ GB

GC

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受力分析的一般步骤：(归纳总结)一、明确研究对象：即明确分析哪个物体的受力情况。1)不要找该物体施加给其它物体的力。 A

研究对象是A,只分析其他 物体对A的作用力。

2)不要把作用在其它物体上的力错误的认为通过“力的传 递”作用在研究对象上。

二、按顺序分析物体所受的力：

一重 二弹 三摩擦 四其他

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三、正确画出物体受力示意图：不要求严格按照要求 画出每个力的大小，但是方向必须准确。 四、检查：防止错画力、多画力、漏画力。

检查时要点：一、每一个力都能说出该力的施力物体，合力与分力 不能同时分析。 二、物体所处的运动状态必须和物体的受力情况相对 应(特别注意静止和匀速直线