材料力学第1章课件2.pptx

1 §1.2 杆件变形的基本形式 材料力学B 第1章 杆件在一般外力作用下的内力分析 讲义 BRY 对于变形体来说，外力作用下会引起变形体形状或尺寸的变化，即变形。受不同外力作用的杆件，变形是多种多样的。 四种基本变形 轴向拉压、剪切、扭转和弯曲。 工程实际中，杆件的变形往往是四 种基本变形之一（简单变形）或由两种以上基本变形的组合（组合变形）而成。 (1) 轴向拉伸或压缩 杆件所受外力或外力系简化后的合力，其作用线与杆件的轴线重合，杆件横截面上的内力分量仅有轴力，称为轴向拉伸或压缩。 轴向拉压时，杆件的变形主要是沿轴线方向的伸长或缩短。 2 材料力学B 第1章 杆件在一般外力作用下的内力分析 讲义 BRY 例如：起吊重物的钢索；千斤顶的螺杆；紧固螺栓；厂房中的立柱等，都产生轴向拉压变形。 (2) 剪切 杆件相距很近的两个横截面内作用一对大小相等，方向相反的横向外力，其间的各横截面上的主要内力分量为剪力，称为剪切。 剪切时，杆件相邻的两个横截面将产生相对错动。 例如：机械中起连接作用的键、销钉、螺钉等，都产生剪切变形。 3 材料力学B 第1章 杆件在一般外力作用下的内力分析 讲义 BRY 注意： 由于这些连接件本身尺寸较小，受力情况复杂，其几何形状又难以归纳为典型的杆件，故材料力学分析连接件的内力和变形时采用了假定的工程实用计算方法。 此外，杆件受到一般的垂直于轴线的任意外力作用时，还会产生另一种基本变形——弯曲，在这种剪切变形与弯曲变形同时存在的情况下，剪切变形的影响往往处于次要地位。 (3) 扭转 杆件的不同横截面内作用了外力偶，横截面上的内力分量仅有扭矩，称为扭转。 扭转时，杆件的任意两个横截面都可能发生绕杆件轴线的相对转动。 变形形式主要为扭转的杆件，工程上常称为传动轴。 4 材料力学B 第1章 杆件在一般外力作用下的内力分析 讲义 BRY (4) 弯曲 杆件上作用了垂直于杆件轴线的集中力、分布力或作用面位于包含杆件轴线的纵向平面内的外力偶，横截面上的内力分量有剪力和弯矩，称为弯曲。 弯曲时，杆件的主要变形特点是轴线的形状由直线变为曲线（或曲线的曲率发生改变）。 变形形式主要为弯曲的杆件常根据其轴线的形状称为梁、刚梁、或曲梁。 例如：桥式起重机的大梁等。