浅谈工程力学中的受力分析问题

     0引言

    工程力学是一门专业基础课，在很多专业都开设，具有很大的实用性。通过对工程力学的学习，有助于提高学生分析问题和解决问题的能力，为今后工作和生活中解决实际问题和进一步提高打下良好的基础。但不少学生在学习工程力学，特别是其中的受力分析知识点时，却经常一知半解，出现差错。到底该如何去进行受力分析，下面就结合笔者教学实践，提出求解受力分析的一些思路和方法。

    1受力分析思路和方法

    在进行受力分析时，必须严格遵循以下思路:

    ①解除约束取分离体所谓解除约束取分离体，即是把构件与它周围的构件分离开来，单独画出这个构件的简图。通俗来讲，即是要对哪个构件进行受力分析，只需把这个构件单独画出来即可。

    ②画主动力这个步骤相对步骤③要简单的多，只需在分离出来的构件上照葫芦画瓢的把所有已知的力(包括集中力、载荷集度和力偶)画上即可。

    ③画未知力这一步相对要难点，要画好所有未知力(约束力)，必须要明白不同约束模型的约束力个数、方向及表示符号。表一给出了不同约束模型的约束力个数、方向及表示符号。

    ④检查是否有多画或少画力其实进行受力分析时到步骤③就已经结束了，之所以加上步骤④是怕有些同学不够细心，在绘制受力图时有多画或少画力的现象。对于静力学中的所有受力分析问题，只要能够严格按照以上思路，一切问题就都可以迎刃而解了。

    2实例分析

    例1图1所示三角刚架受外力F作用，画AB.BC钢架的受力图。

    解:先对BC钢架进行受力分析:

    ①解除约束取分离体，如图2所示;

    ②画主动力(因钢架BC上无主动力作用，所以这一步可省略);

    ③画未知力:B为中间铰，C为固定铰，则B,C两处存在一对正交分力，但如果意识到BC钢架是一个二力构件，则可使问题大大简化。因BC钢架只有可能在B,C两点受力，所以可知其为二力构件，故其受力一定通过B,C两点的连线上BC钢架受力如图3所示。

    再对AB钢架进行受力分析:

    ①解除约束取分离体，如图4所示;

    ②画主动力，如图5所示;

    ③画未知力。A处为固定铰，存在一对正交分力，表示钢架AB对BC的作用力，则可知钢架BC对AB的作用力为凡，与F。互为作用力和反作用力。AB钢架受力如图6所示;