拉伸.压缩、剪切、扭转.pdf

Axial Tension and Compression  内力类型(inner force type)  计算方法(calculation method)  内力图(inner force diagram) 3 1 轴向拉伸与压缩变形 在一对大小相等、方向相反、作用线与杆件轴 线相重合的轴向外力的作用下，杆件发生长度 方向的伸长或缩短。 轴向拉压的外力特点：外力的合力作用线与杆的轴 线重合。 轴向拉压的变形特点：杆的变形主要是轴向伸缩， 伴随横向缩扩。 轴向拉伸：杆的变形是轴向伸长，横向缩短。 轴向压缩：杆的变形是轴向缩短，横向变粗。 力学模型 (mechanical model) FP FP 轴向拉伸，对应的力称为拉力。 F F P P 轴向压缩，对应的力称为压力。 直杆横截面(cross section)上的内力: 求解方法——截面法 内力类型——轴力 以拉力为正，压力为负 例：截面法求FN P A P A 截开： P P 简图 代替： P F N A 平衡： X 0 P N 0 P N 轴力——轴向拉压杆的内力，用FN 表示。 截面法 (section method）的基本步骤： ①截开：在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件一分为二。 ②代替：任取一部分，其弃去部分对留下部分的作用，用作用 在截开面上相应的内力（力或力偶）代替。 ③平衡：对留下的部分建立平衡方程，根据其上的已知外力来 计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力 对所留部分而言是外力）。 轴力的正负规定: F F N N N 与外法线同向,为正轴力(拉力) F N 0 (Outward normal) N与外法线反向,为负轴力(压力) FN FN FN 0 (Inner normal) 图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为5P、8P、4P、 P 的力，方向如图，试