变形体静力学及应用于弹性体.ppt

第五章 静力学基本原理与方法应用于弹性体;物理：运动的一般规律（质点） 质点：只有质量，没有大小 静力学：运动的一般规律（刚体） 刚体：有质量，有大小，但没有变形（相对位置不变） 材料力学：在外力作用下，一切固体都将发生变形（变形固体） 变形固体：有质量，有大小，有变形（相对位置变化）; 前一章，将物体视为刚体，讨论其平衡。 事实上，总有变形发生，还可能破坏。 本章讨论的研究对象是变形体。 属于固体力学的范畴。不再接受刚体假设。;4;5;6; 物体内部某一部分与 相邻部分间的相互作用力。 必须截开物体，内力才能显示。; 若外力在同一平面内，截面内力只有三个分量，即:;5.3 截面法;例1 求图中1、2、3截面内力。;例2 作图示拉压杆的内力图。;例3 截面积为A的等直杆，单位体积重量为?，求 杆在自重作用下的内力。; 作用在杆件上的载荷和约束力通称为“外力”。 杆件在外力作用下发生变形，引起内部相邻各部分相对位置发生变化，从而产生附加内力。把在外力的作用下构件一部分对另一部分的作用力，称为“内力”。 杆件的内力随着外力的增加而增加，对于确定的材料，内力的增加有一定的限度，超过一定的限度，杆件将发生失效。;x;用 截面法 求内力可归纳为四个字： 1）截：欲求某一截面的内力，沿该截面将构件假想地截成两部分 2）取：取其中任意部分为研究对象，而弃去另一部分 3）代：用作用于截面上的内力，代替弃去部分对留下部分的作用力 4）平：建立留下部分的平衡条件，确定未知的内力;5.4 内力图;[例] 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，试画出杆的轴力图。;同理，求得AB、BC、CD段内力分别为： ;轴力(图)的简便求法： 自左向右:;解：x 坐标向右为正，坐标原点在 自由端。 取左侧x 段为对象，内力N(x)为：;一、内力的直接求法 求任意截面 A上的内力时，以 A 点左侧部分为研究对象，内力计算式如下，其中Pi 、 Pj 均为 A 点左侧的所有向上和向下的外力。;二、荷载、内力之间的关系（平衡条件的几种表达方式）;几种典型弯矩图和剪力图;三、 叠加原理： 多个载荷同时作用于结构而引起的内力等于每个载荷单独作用于结构而引起的内力的代数和。;[例] 绘制下列图示梁的弯矩图。;(2);(3);(4);五、剪力、弯矩与外力间的关系;内力图练习题;练习题1、已知剪力图求外力图及M图（无集中力偶作用）;CD:;33;练习2、已知M图求剪力图和外力图;外力图：;3m; 刚结点：弯曲变形时与该结点连接的各杆间夹角不变 刚架：若干杆由刚节点连接而成的结构; ①分段：根据荷载不连续点、结点分段。 ②定形：根据每段内的荷载情况，定出内力图的形状。 ③求值：由截面法或内力算式，求出各控制截面的内力值。 ④画图：画M图时，将两端弯矩竖标画在受拉侧，连以直线，再叠加上横向荷载产生的简支梁的弯矩图。Q，N 图要标＋，－号；竖标大致成比例。;[例] 试作图示刚架的内力图。; 例、 试计算图(a)所示简支刚架的支座反力，并绘制Ｍ、Q和N图。;2m;80;1、弄清基本概念——思考再思考，观察生活实例 适当读参考书 认真做好实验 2、注意知识发生过程——公式推导：基本假设 基本思路 基本要点 3、认真完成作业——理解、体验，举一反三 培养解决问题的能力 4、养成写总结和体会的习惯;弹性体应力状态分析;体力和面力;;;面力;设△S 上作用的面力合力为 △F，则P 点的面力定义为;应力与应力状态;;;;;