浅谈工程力学中的受力分析问题(CNKI)
ValueEngineering·49·
浅谈工程力学中的受力分析问题
DiscussionontheForceAnalysisofEngineeringMechanics
龚友根GongYougen
（广州民航职业技术学院，广州510403）
（GuangzhouCivilAviationCollege，Guangdong510403，China）
摘要：本文针对学生学习工程力学中受力分析知识点时所遇到的困惑，提出了一些求解的思路和方法。
Abstract:Inthispaper,basedonthepuzzleintheprocessofstudyingforceanalysisofengineeringmechanicsforcollegestudents,somethinking
andmethodsofsolutionareputforward.
关键词：工程力学；受力分析；思路和方法Keywords:engineeringmechanics；forceanalysis；thinkingandmethods
中图分类号：TB12
文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2012）01-0049-01
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。
表1不同约束模型的约束力个数、方向及表示符号
约束模型柔体约束光滑面约束
中间铰和铰链
固定铰
约束
活动铰平面固定端
约束力个数11213
方向
沿着柔体中线，背离受力物体沿接触面的公法线，指向受力物体过铰链的中心，方向不能确定，通常用两正
交分力表示
过铰链中心，垂直于支承面，指向构件
两个正交分力和一个约束力偶
表示符号
FT
FNFNX、FNYFNFAX、FAY和MA
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。
图3图4
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；
图5
图6
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FB，与FB互为作用力和反作用力。AB钢架受力如图6所示；
④检查是否有多画或少画力，如没有，则所画受力分析没有问题。
例2如图7所示杆件AB，在杆件上作用力F、集中力偶M，画杆件AB的受力分析图。
图7图8
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。
①解除约束取分离体，如图8所示；②画主动力，如图9所示；
图9图10
③画未知力。A处为固定铰链，则有一对正交分力，B处为活动铰，受到一个垂直于支承面，指向构件的约束力作用。杆件AB受力图1图2
如图10所示。解：先对BC钢架进行受力分析：
3结语①解除约束取分离体，如图2所示；
以上内容是笔者根据自身的教学实际出发，对工程力学中的受②画主动力（因钢架BC上无主动力作用，所以这一步可省略）；
只要学生在学习过程中始③画未知力：B为中间铰，C为固定铰，则B、C两处存在一对正力分析问题提出的一些求解思路和方法。
则力学中的所有受力分析问题都可以迎刃交分力，但如果意识到BC钢架是一个二力构件，则可使问题大大终遵照以上思路和方法，
不仅提高了解决此类问题的能力，同时调动学生的积极性，提简化。因BC钢架只有可能在B、C两点受力，所以可知其为二力构而解。
高教学效果，为培养既具有创新能力又具备工程实践经验的高素质———————————————————————
作者简介：龚友根（1981－），男，湖北汉川人，硕士研究生，广州民航职业技术技术人才打下良好的基础。
学院飞机结构修理专业教师，助教，主要研究方向为飞机结构维
修。
参考文献：
[1]徐燕.工程力学教学浅谈.价值工程，2010，15，（1）：245.