Chương CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ HỆ TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC Mở đầu: Đặt toán tĩnh học Các khái niệm lực Hệ tiên đề tĩnh học Liên kết Phản lực liên kết Tiên đề giải phóng liên kết 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 1/93 Chương 1 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2 Sự cân vật rắn 1.3 Lực 1.4 Bài toán tĩnh học 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 2/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.1 Đối tượng nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu tĩnh học vật rắn tuyệt đối Vật rắn tuyệt đối vật mà khoảng cách điểm không thay đổi chịu tác dụng vật khác 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 3/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.1 Đối tượng nghiên cứu Vật rắn tuyệt đối mô hình vật rắn thực tế biến dạng chúng bỏ qua bé, không đóng vai trò quan trọng trình khảo sát Vật rắn tuyệt đối gọi tắt vật rắn 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 4/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.2 Sự cân vật rắn  Khái niệm chuyển động hay cân vật rắn có tính tương đối  Khảo sát cân vật rắn luôn gắn liền với vật làm mốc 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 5/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.2 Sự cân vật rắn Hệ quy chiếu: Vật làm mốc dùng để khảo sát cân hay chuyển động vật gọi hệ quy chiếu  Trong toán kỹ thuật thông thường hệ quy chiếu chọn vật đặt mặt đất 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 6/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.2 Sự cân vật rắn ĐN Cân vật rắn: Một vật rắn gọi cân (hoặc đứng yên) vật khoảng cách từ điểm vật đến điểm gốc hệ quy chiếu luôn không đổi 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 7/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.2 Sự cân vật rắn M O Vật B Vật A: Hệ quy chiếu 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 8/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.3 Lực  Định nghĩa: Lực đại lượng vector dùng để đo lường tương tác học vật chất với  Tính chất lực: 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 9/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.3 Lực  Tính chất lực:  Điểm đặt  Phương chiều  F A  Độ lớn (d): đường tác dụng lực  Ký hiệu lực: F , N ; 1N  1kg.m / s 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 10/93  Liên kết lề  Hai vật có liên kết lề chúng có trụ (chốt) chung Liên kết lề cho phép vật quay quanh trục cố định  Phản lực liên kết phân tích thành hai thành phần vuông góc nằm mặt phẳng thẳng góc với đường trục tâm lề 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 79/93  R  R A B A  R  XB  y YB B B  YB C O  X B  R C x  YA  YB  XA  XB 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 80/93  Liên kết gối Liên kết gối dùng để đỡ dầm khung…  Gối cố định: có phản lực liên kết tương tự liên kết lề 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 81/93  Gối di động: Phản lực liên kết gối di động vuông góc với phương di động gối, giống liên kết tựa  YA A 09/03/2016  R  YB  XA Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City B 82/93  Liên kết gối cầu Liên kết gối cầu thực nhờ cầu gắn vào vật chịu liên kết đặt vỏ cầu gắn liền với vật gây liên kết Phản lực gối cầu qua tâm O của vỏ cầu Thông thường phản lực gối cầu phân tích thành thành phần vuông góc 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 83/93 z ZA  XA Spherical joint 09/03/2016  R  y YA x Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 84/93  Liên kết cối Liên kết cối cho phép vật rắn quay quanh trục Oz Phản lực liên kết cối được phân thành thành phần vuông góc 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 85/93 z z  ZO x  XO 09/03/2016  R  YO  ZO  XO y x  YO Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City y 86/93  Liên kết ngàm Hai vật có liên kết ngàm chúng gắn cứng với Ngàm phẳng:  YA  XA mA 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 87/93 Ngàm không gian: z  ZA mz O x 09/03/2016  XA mx my y  YA Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 88/93  Liên kết Liên kết hình thành nhờ thỏa mãn điều kiện sau:  Chỉ có lực tác dụng hai đầu  Trọng lượng không đáng kể  Những liên kết hai đầu thực nhờ lề, gối cầu 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 89/93 Phản lực liên kết nằm dọc theo đường thẳng nối hai đầu thanh, hướng vào thanh chịu kéo hướng khỏi   chịu nén (ứng lực) SA SB A O1 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City B O2 90/93 4.5 Tiên đề giải phóng liên kết Vật rắn không tự ( tức vật chịu liên kết) cân xem vật rắn tự cân giải phóng liên kết, thay tác dụng liên kết giải phóng phản lực liên kết tương ứng 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 91/93  NC B C C  YA A O  P1 E 09/03/2016 D A  P2 B  P1  XA  NE   O ND D N C C E Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City  P2 92/93 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 93/93 [...]... Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 14 /93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1. 4 Bài toán tĩnh học Bài toán tĩnh học đặt ra là thiết lập các điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của một hệ lực 2 CÁC KHÁI NIỆM BỔ SUNG VỀ LỰC 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 15 /93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 2 .1 Các định nghĩa về hệ lực 2.2 Moment của lực đối với một điểm 2.3... HCM City 17 /93 2 .1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC 2 .1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC Hợp lực của hệ lực:  Hợp lực của hệ lực: Nếu một hệ lực tương đương với một và chỉ một lực thì lực đó gọi là hợp lực của hệ lực, hay hệ lực đã cho có hợp  lực Ký hiệu RA hợp lực của hệ lực là:     ( F1 , F2 , , Fn ) RA 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 18 /93 2 .1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC 2 .1 CÁC ĐỊNH... trục 2.4 Véctơ chính và Moment chính của hệ lực không gian 2.5 Ngẫu lực 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 16 /93 2 .1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC 2 .1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC Hệ lực tương đương: Hai hệ lực được gọi là tương đương với nhau về cơ học nếu hai hệ lực này cùng gây ra một kết quả cơ học trên một vật Ký hiệu: 09/03/2 016     F1 , F2 , , Fn      P1 , P2 , , Pm  Ngô... ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1. 3 Lực Biểu diễn lực trong hệ tọa độ Đề các  Trong hệ toạ độ Đ các vuông góc véc tơ lực F được biểu diễn dưới dạng:     F  X ex  Y e y  Z ez 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 11 /93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1. 3 Lực trong đó:    ex , ey , ez là các véc tơ đơn vị trên các trục toạ độ  x, y, z X, Y, Z là hình chiếu của F lên các trục... ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC Hệ lực cân bằng:  Hệ lực cân bằng: Hệ lực cân bằng là hệ lực không làm thay đổi trạng thái cơ học của vật    rắn Ký hiệu: ( F1, F2 , , Fn ) 0 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 19 /93 2 .1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ HỆ LỰC Định lý: Điều kiện cần và đủ để vật rắn cân bằng là hệ lực tác dụng lên nó cân bằng 2.2 MOMENT CỦA LỰC ĐỐI VỚI MỘT ĐIỂM 09/03/2 016 Ngô Văn Cường-... 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 12 /93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1. 3 Lực  Hướng của F được xác định bởi: Y X cos   , cos   , F F 09/03/2 016 Z cos   F Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 13 /93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1. 3 Lực Hệ lực: Là một tập hợp nhiều lực đang tác động lên đối tượng khảo sát Ký hiệu hệ n lực như sau: ( F j ), j  1, n 09/03/2 016 Ngô... Z Cy   F2 a sin  , O    Fxy  X x B a A 0  F2 1 sin   3 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 35/93 2.4 VÉC TƠ CHÍNH VÀ MOMENT CHÍNH CỦA HỆ LỰC KHÔNG GIAN 2.4 .1 Vectơ chính của hệ lực không gian • Định nghĩa:  Véctơ chính của hệ lực không gian, ký hiệu R là tổng hình học của các vectơ biểu diễn các lực của hệ lực: 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 36/93...  yX 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City   ey ez  y z  Y Z  26/93 Moment của lực đối với một điểm Ví dụ 1. 1 Khối hình lập phương cạnh a, chịu tác dụng   của các lực F1 , F2 như hình vẽ Tìm các véc tơ moment của các lực đó đối với đỉnh A 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 27/93 Moment của lực đối với một điểm    mA ( F1 )   aF1  ex z A'... 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City A' 33/93 Ment của lực đối với một trục Ví dụ 1. 2   Cho lực F , F2 tác dụng vào khối lập phương, cạnh a, điểm đặt tại đỉnh A Tìm moment của các lực đó đối với ba trục tọa độ 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 34/93 Ment của lực đối với một trục Đáp số  mx F  aF    m y F   aF    mz F  aF   09/03/2 016 2 2... F A d' B'  F O  09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City A' 31/ 93 Ment của lực đối với một trục Định lý liên hệ giữa moment của lực đối với một điểm và moment của lực đối với một trục  Moment của lực F đối với trục ∆ đi qua diểm O là hình chiếu lên trục ∆ của moment của nó đối với điểm O 09/03/2 016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 32/93 Ment của lực đối với một ... MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.4 Bài toán tĩnh học Bài toán tĩnh học đặt thiết lập điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng hệ lực CÁC KHÁI NIỆM BỔ SUNG VỀ LỰC 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial... 1kg.m / s 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 10/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.3 Lực Biểu diễn lực hệ tọa độ Đề  Trong hệ toạ độ Đ các vuông góc véc tơ lực F biểu.. .Chương 1 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI TOÁN TĨNH HỌC 1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2 Sự cân vật rắn 1.3 Lực 1.4 Bài toán tĩnh học 09/03/2016 Ngô Văn Cường- Industrial University Of HCM City 2/93 MỞ ĐẦU ĐẶT BÀI