工程力学工程力学杆件内力.ppt

第五章;§5–1 内力的概念·截面法;一、内力（附加内力）;三、内力分量;四、求内力的基本方法——截面法;一、外力特点;四、轴向拉压时的内力（横截面上的内力）;例5-1;　　内力图是内力的直观图示。沿着与轴线平行的基线，用与基线垂直的横向线段长度表示相应截面内力数值的图形。 　　作内力图的基本要求：内力图的基线要与杆件的轴线平行。 六、轴力图 　横向作图时，基线的上方为（＋） 下方为（－）。;1) 图名 2)单位 3）数值 4）图形上下对齐;一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图。; ; ; ;求DE段内的轴力;;注意： 1）外力不能沿作用线移动——力的可传性不成立 　　　　 2）截面不能切在外力作用点处——要离开作用点;一、工程实例;最常见的是等直圆杆的扭转，因此称扭转杆件为“轴”;1、外力特点;1、直接计算;2、已知轴的转速为 n (r/min)，传递的功率是P (kW)。 则此轴所受的外力偶矩为m (N·m)：;公式推导;四、内力—扭矩 1.横截面上的内力 内力偶矩—扭矩　T 2、正负号规定：右手螺旋法则确定 右手拇指指向外法线方向为 正(+),反之为 负(-) ;3、计算方法：截面法 计算规定：未知扭矩设为正的;;解:;(2)计算扭矩;作业;§5-4弯曲时的内力;;2、外力特点;5、纵向对称面： 梁的轴线与横截面的对称轴所构成的平面;6、平面弯曲;对称弯曲;二、受弯构件的简化;3、支座的简化;4、静定梁的基本形式; 三、剪力和弯矩;1)求约束力;剪力Q: 平行于横截面的内力的合力,在数值上它等 于截面一侧所有外力在梁轴垂线上投影的代数和。;1)剪力 使梁段顺时针转动为正，逆时针转动为负； 2)弯矩 使梁段上弯为正，下弯为负。;1)截面法;求图示梁1-1、2-2、3-3、4-4截面上的剪力和弯矩 （1-1、2-2截面无限接近于P所作用的截面）。 ;2)外力简化法;外力简化法;解：; 截面上的剪力等于截面任一侧外力的代数和。; 截面上的弯矩等于截面任一侧外力对截面形心力矩的代数和。;作业;四、剪力方程和弯矩方程·剪力图和弯曲图;2、剪力图与弯矩图 (类似于轴力图与扭矩图);列出梁的剪力方程和弯矩方程并作剪力图和弯矩图;;五、载荷集度、剪力和弯矩间的关系;;2、分布载荷与内力图的特点 1）q =0 处：Q(x) = 常数，Q图是水平直线(与基线平行)， M(x)是x 的一次函数，M图是斜直线； 2）q= 非零常数(均布载荷)：Q(x)是x 的一次函数，Q图是斜直线，M(x)是 x 的二次函数，M图是抛物线； 3）q0 处：Q图上升(增函数)，M图开口向上(与q同向)； 4）q0 处：Q图下降(减函数)，M图开口向下(与q同向)。;3、剪力图与弯矩图的关系 1）Q=0 处：M取极值； 2）Q0 处：M图上升(增函数)； 3）Q0 处：M图下降(减函数)。 4、集中力、集中力偶处内力图的特点 1）集中力作用处： Q图突变，突变量等于该集中力的大小； M图无突变，但斜率有突变，出现“尖角”(不光滑)。 2）集中力偶作用处： Q图无任何影响； M图突变，突变量等于集中力偶的大小。;1、剪力图的作图步骤与口诀;2、弯矩图的作图方法; 简支梁受力的大小和方向如图示。;（-）;（-）;RA; （+）; （+）;; 练习;2、作梁的内力图;3、 作梁的内力图;4、 作梁的内力图;5、 作梁的内力图;6、 作梁的内力图;作业; 作梁的内力图;;