第四章 内力分析和内力图.pptx

星

H

安吕航空尖学

§4-1内力方程

§4-2拉伸与压缩内力

§4-3扭转内力

§4-4弯曲内力

§4-5平面刚架和平面曲杆的内力

§4-6平面桁架内力的计算

第四章内力分析和内力图

南吕航空大学

吴)制2

第四章内力分析和内力图

内力外力作用引起构件内部附加的相互作用力。

求内力的方法一一截面法(截一取一代一平)

1、截

2、取

3、代

4、平

吴()制

第四章内力分析和内力图

3

解：1、对m-m截面：

ZF=0Fx₁-F=0

Fv₁=F

2、对n-n截面：

ZF=0-Fv₂+F=0

Fv₂=F

例0-1、求m—m、n—n截面上的内力。

NM

NN

K

F

吴)制4

第四章内力分析和内力图

N|X

m|

Nl

T

P

F

F

N

R

一

南昌航空大学

ZF=0

2M₀(F)=0

例0-2、求m—m、n—n截面上的内力。

解：1、沿m-m截面截开取上半部分

吴)制

第四章内力分析和内力图

Fvm=F

FNm-F=0

5

2、沿n-n截面截开

ZF=0-Fsn+F=0

ZM₀(F)=0

吴)制6

取右半部

第四章内力分析和内力图

M=Fb

内力方程：表示内力沿截面变化规律的函数

例4-1、列出图示结构水平段的内力方程。

解：取最右端为坐标原点，假设任一截面到坐标原点的距离为x

2F=0-Fs+F=0Fsx=F

ZM₀(F)=0Fx-M=0M=Fx

第四章内力分析和内力图

§4-1内力方程

吴制₇

§4-2拉伸与压缩内力

吴制8

第四章内力分析和内力图

FF

关)制9

第四章内力分析和内力图

受力特点：

作用在杆件上的外力或外力合力的作用线与杆件轴线重合

变形特点：

杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短、横向缩小或变粗。

拉伸压缩

F

吴)制

第四章内力分析和内力图

10

1、轴力：横截面上内力的方向与轴线重合。

m

2、截面法求轴力FF

M

N

截：假想沿m-m横截面将杆切开

N

取：取左半段或右半段N

F

N

关)制u

第四章内力分析和内力图

第四章内力分析和内力图

代：将抛掉部分对选取部分的

作用用内力代替

平：对选取部分列平衡方程求

出内力即轴力的值。

ZF=0F-F=0

Fv=F

3、轴力正负号：拉为正、压为负(与截面外法线方向

一致为正，否则为负)

吴)制12

轴力的简便计算方法

任一横截面的轴力等于截面一侧所有外力引起的轴力

的代数和

每一个外力引起的轴力的大小等于该外力，每一个外力引起的轴力符号的按如下规定确定：

外力的方向背离截面，引起的轴力为正；反之为负。

轴力图：选定一个坐标系，横坐标表示横截面的位置，

纵坐标表示相应截面上的轴力，所得到的图线。

吴)制

第四章内力分析和内力图

13

第四章内力分析和内力图

例4-2、已知F₁=10kN;F₂=20kN;F₃=35kN;F₄=25kN;试画出图示杆件的轴力图。集中力作用点为分段点

解：将杆件分成3段

AB段Fv₁=F₁=10kN

BC段

Fv₂=F₁-F₂=-10kN

CD段

X

Fv₃=F₄=25kN

绘制轴力图。

1Fx(kN)10kN

—10kN

25kN

十

关)制14

第四章内力分析和内力图

§4-3扭转内力

一扭转的概念和实例

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吴()制

汽车传动轴

汽车方向盘

15

吴)制16

第四章内力分析和内力图

变形特点：

杆件的各个横截面绕杆轴发生相对转动

扭转变形是指杆件受到若干个与轴线方向一致的力偶矢作用，

使杆件的横截面绕轴线产生转动。

受扭转变形杆件称为轴，其横截面大都是圆形的。所以本章

主要介绍圆轴扭转。

南昌航空士学

受力特点：

作用在杆件上的载荷均为力偶，且力偶矢方向与