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静力学

分布荷载: 用一个合力代替

分布荷载强度w,合力=面积·作用点=形心,均布W=wL@中点,三角W=½w0L@2/3,梁反力

真实的荷载很少是一个点——重量、风、水沿整段长度以单位长度的力、强度w压下来。要处理它,就用等于荷载下方面积的一个合力代替,作用在该面积的形心处。

拖动强度。分布荷载是沿长度铺开的力,以每米牛顿w度量——不是一支箭头,而是一整排。

切换到合力。整个荷载汇成一个等于其下方面积的力,置于该面积的形心处——对物体的效果相同。

均布荷载最简单:面积是矩形,所以合力W = w L,位于正中。拖动长度,看W随之变化。

三角形荷载从零增到峰值。面积是矩形的一半,所以W = ½ w0 L,作用在偏向峰值三分之二处。拖动峰值。

现在解一根梁。把分布荷载换成它的合力,就只是一个点荷载——拖动w,支座反力随ΣM和ΣFy得出。

实际应用分布荷载以强度w(单位长度的力)沿长度压下,关键一步是用一个等效合力代替它:其大小是荷载曲线下方的面积,作用在该面积的形心处。均布荷载在正中给出W = w L,三角形荷载在偏向峰值三分之二处给出W = ½ w0 L。一旦化为这一个力,梁就和以前一样用ΣFx=0、ΣFy=0、ΣM=0求解。铺开的量化为面积与形心这一思路,直接通向下一主题——求形心本身。
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