Bài giảng Cơ lý thuyết - Tĩnh học - Chương 5: Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn (Phần 2) - Đường Công Truyền

ện 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. 4/5/2021 3 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Cân bằng hệ lực và cân bằng vật rắn 5 • Biểu diễn dưới dạng hình chiếu các lực lên các trục tọa độ: Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Cân bằng hệ lực đồng quy 6 • 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. 4/5/2021 4 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 1 7 • Xác định trị số của các lực N1 và N2 để hệ lực như hình vẽ cân bằng. Cho P = 200 N. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 2 8 • Xác định trị số của các lực P và F để hệ lực như hình vẽ cân bằng. 4/5/2021 5 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 3 9 • Một hệ lực cân bằng như hình vẽ. Xác định góc nghiêng  để N1 = 2N2 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Cân bằng hệ lực song song 10 • 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. 4/5/2021 6 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 1 11 • Xe rùa cân bằng dưới tác dụng của hệ lực như hình vẽ. Cho P = 500 N. Xác định trị số của các lực NB và NC. Các kích thước trên hình có đơn vị là mét. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 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 NA = NB 4/5/2021 7 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 3 13 • Xe kéo hàng cân bằng dưới tác dụng của hệ lực như hình vẽ. Xác định trị số của các lực NA , NB và NC Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Cân bằng hệ lực phẳng 14 • Điều kiện cần và đủ để một hệ lực phẳng bất kì 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. 4/5/2021 8 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Cân bằng hệ lực phẳng 15 • 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). Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 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. 4/5/2021 9 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Quy trình phân tích cân bằng hệ lực và vật rắn 17 • Vẽ sơ đồ vật thể tự do: – Thiết lập hệ trục tọa độ đề các xy. – Vẽ phát thảo vật thể. – Loại bỏ các liên kết và thay bằng các phản lực liên kết. – Quy đổi lực phân bố thành lực tập trung. – Ký hiệu các lực và mômen. – 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 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền 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. 18 4/5/2021 10 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD1: 19 • Tính phản lực tại các gối A và B. Bỏ qua trọng lượng thanh dầm. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD1: 20 • Bước 1: Vẽ sơ đồ vật thể tự do 4/5/2021 11 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD1: 21 • Bước 2-3: Thiết lập các phương trình cân bằng và giải phương trình tìm phản lực liên kết Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD2: 22 • Tính phản lực tại các gối A và B. Bỏ qua trọng lượng thanh dầm. 4/5/2021 12 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD1: 23 • Bước 1: Vẽ sơ đồ vật thể tự do Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD2: 24 • Bước 2-3: Thiết lập các phương trình cân bằng và giải phương trình tìm phản lực liên kết 4/5/2021 13 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD3: 25 • Tính phản lực tại các gối A và B. Bỏ qua trọng lượng thanh dầm. Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD3: 26 • Bước 1: Vẽ sơ đồ vật thể tự do 4/5/2021 14 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền VD3: 27 • Bước 2-3: Thiết lập các phương trình cân bằng và giải phương trình tìm phản lực liên kết Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 1: Tính phản lực tại các gối 28 4/5/2021 15 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 2: Tính phản lực tại các gối 29 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 3: Tính phản lực tại các gối 30 4/5/2021 16 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 4: Tính phản lực tại các gối 31 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 5: Tính phản lực tại các gối 32 4/5/2021 17 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 6: Tính phản lực tại các gối 33 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 7: Tính phản lực tại các gối 34 4/5/2021 18 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 8: Tính phản lực tại các gối 35 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 9: Tính phản lực tại các gối 36 4/5/2021 19 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 10: Tính phản lực tại các gối 37 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 11: Tính phản lực tại các gối 38 4/5/2021 20 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 12: Tính phản lực tại các gối 39 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 13: Tính phản lực tại các gối 40 4/5/2021 21 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 14: Tính phản lực tại các gối 41 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 15: Tính phản lực tại các gối 42 4/5/2021 22 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 16: Tính phản lực tại các gối 43 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 17: Tính phản lực tại các gối 44 4/5/2021 23 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 18: Tính phản lực tại các gối 45 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 19: Tính phản lực tại các gối 46 4/5/2021 24 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 20: Tính phản lực tại các gối 47 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 21: Tính phản lực tại các gối 48 4/5/2021 25 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 22: Tính phản lực tại các gối 49 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 23: Tính phản lực tại các gối 50 4/5/2021 26 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 24: Tính phản lực tại các gối 51 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 25: Tính phản lực tại các gối 52 4/5/2021 27 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 26: Tính phản lực tại các gối 53 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 27: Tính phản lực tại các gối 54 4/5/2021 28 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 28: Tính phản lực tại các gối 55 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 29: Tính phản lực tại các gối 56 4/5/2021 29 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 30: Tính phản lực tại các gối 57 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 31: Tính phản lực tại các gối 58 4/5/2021 30 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 32: Tính phản lực tại các gối 59 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 33: Tính phản lực tại A và C 60 4/5/2021 31 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 34: Tính phản lực tại ngàm A 61 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 35: Tính phản lực tại các gối 62 4/5/2021 32 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 36: Tính phản lực tại ngàm A 63 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 36: Tính phản lực tại ngàm A 64 4/5/2021 33 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 37: Tính phản lực tại các gối 65 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 38: Tính phản lực tại các gối 66 4/5/2021 34 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 39: Tính phản lực tại các gối 67 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 40: Tính lực căng cáp và phản lực tại A 68 4/5/2021 35 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 41: Tính góc nghiêng của thanh dầm 69 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 42: Tính góc nghiêng của thanh dầm 70 4/5/2021 36 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Bài tập 43: Tính w1 và w2 71 Bài giảng môn học: Cơ lý thuyết – Tĩnh học TS. Đường Công Truyền Thank you! 72