平面任意力系思考题答案
3.1平面任意力系向作用面内任一点(简化中心)简化,可得到一个力和一个力偶。这个力的力矢等于原力系各力的-------和,称为原力系的主矢。这个力偶的力偶矩等于原力系各力对简化中心的--------和,称为原力系对简化中心的主矩。 答:矢量,矩的代数和。
3.2平面任意力系的主矢与该力系的合力有何关系?主矢与简化中心的选择有何关系?主矩和简化中心的选择有何关系? 答:平面任意力系的主矢和该力系的合力大小相等。主矢与简化中心的选择无关,主矩在大部分情况下,通常和简化中心的选择有关。
3.3平面汇交力系、平面力偶系向作用面内任意一点的简化结果分别是什么? 答:平面汇交力系向作用面内任意一点简化的结果可能是一个合力,可能是一个力加一个力偶,可能平衡。平面力偶系向作用面内任意一点简化的结果可能是一个力偶,或者可能平衡。
3.4如何判定物体系统平衡的静定与超静定问题?
答:当物体系统能建立的方程的数目,大于或等于物体系统未知量的数目,为静定问题。当物体系统能建立的方程的数目,小于物体系统未知量的数目,为超静定问题。
3.5平面力系向平面内某点简化得到一个合力,若另选适当的点为简化中心,则最终的简化结果可能是什么?
答:最终的简化结果可能是一个合力,可能是一个力加一个力偶。
3.6某平面力系向点A简化后主矢FR0,主矩MA0,向点B简化得到主矢FR和主矩MB,试问这种情况下FR是否一定为零?另MA和MB是有可能相等还是
一定相等?
答:这种情况下FR一定为零,MA和MB一定相等。
3.7某平面力系向平面内任意一点简化后的结果都相同,那么此力系简化的最终结果可能有哪些情况?
答:如果平面力系向平面内任意一点简化后的结果都相同,那么此力系的最终简化结果可能是平衡力系,也可能是一个力偶。
3.8如图所示,三个力作用与A、B、C三点,连接这三点所画三角形ABC是等腰直角三角形,另外,此三力大小有2F12F2F3。试问此力系向A、C点
简化的结果是什么?如果简化结果相同,是什么原因?
答:向A点简化的结果是:FR0,MA(F)F2AB。 向B点简化的结果是:FR0,MB(F)F1CB
简化结果是相同的,原因是主矢等于零,简化结果就是一个力偶,并且此力偶和简化中心的位置不再有关系,也不会随着简化中心位置的变化而发生变化。
3.9试判断图所示的受力机构是静定结构还是超静定结构?
(a)是平面任意力系,能建立三个的平衡方程,有三个未知量,因此是静定结构。
(b)是平面汇交力系,能建立两个的平衡方程,有三个未知量,因此是超静定结构。
(c)此物体系统有两个构件,能建立6个的平衡方程,有6个未知量,因此是静定结构。
(d)是平面任意力系,能建立三个的平衡方程,有四个未知量,因此是超静定结构。