杆件的基本变形课件.pptx

第四章

杆件的基本变形

▶杆件的外力与变形特点

内力及其截面法

二、杆件变形的形式

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1、基本变形

轴向拉伸与压缩扭转变形

剪切变形弯曲变形

2、组合变形

杆件的外力与变形特点

一、杆件变形的定义

杆件在外力作用下，形状和尺寸的变化。

同时发生两种或两种以上的变形形式

压缩PP

变形特点：杆轴沿外力方向伸长或缩短，主要变形是长度的改变

轴向拉伸或压缩变形

受力特点：作用线与杆轴重合的外力引起的。

拉伸

屋架结构中的拉压杆

塔式结构中的拉压杆

桥梁结构中的拉杆

剪切变形

受力特点：由垂直于杆轴方向的一对大小相等、方向相反、作用线很近的横向外力引起的。

变形特点：二力之间的横截面产生相对错动变形主要变形是横截面沿外力作用方向发生相对错动。

销钉

螺栓

螺栓

扭转变形

受力特点：由垂直于杆轴线平面内的力偶作用引起的

变形特点：相邻横截面绕杆轴产生相对旋转变形。

对称扳手拧紧镙帽

自行车中轴受扭

桥体发生扭转变形

弯曲变形

受力特点：是由垂直于杆件轴线的横向力或作用

在杆件的纵向平面内的力偶引起的

变形特点：杆轴由直变弯，杆件的轴线变成曲线。

计算简图

阳台梁

阳台梁是受弯构件

计算简图

阳台

内力及其截面法

一、内力的概念

1、外力：其它物体对构件作用的力。例如支座反力，荷载等。

2、内力：固有内力--分子内力，它是由构成物体的材料的物理性质所决定的。

附加内力—由于外力作用而引起的受力构件内部各质

点间相互作用力的改变量。

随外力产生或消失

随外力改变而改变

但有一定限度

材料力学研究----附加内力

(简称内力)

截面法

根据空间任意力系的六个平衡方程

Zx=02Y=02Z=0

M=0M=0M=0

求出内力分量

步骤：

1、切开2、代替3、平衡

用截面法求内力和取分离体求约束反力的方法本质

相同。这里取出的研究对象不是一个物体系统或一个完整的物体，而是物体的一部分。

必须指出：用截面法之前

(1)一般不允许用力的可传性原理。

(2)不允许用合力来代替力系的作用。

(3)不允许把力偶在物体上移动。

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第四章

杆件的基本变形

▶杆件的外力与变形特点

内力及其截面法

杆件的外力与变形特点

一、杆件变形的定义

杆件在外力作用下，形状和尺寸的变化。

二、杆件变形的形式

1、基本变形

轴向拉伸与压缩剪切变形

扭转变形弯曲变形

2、组合变形

同时发生两种或两种以上的变形形式

拉伸

P

P

压缩

P

P

轴向拉伸或压缩变形

受力特点：作用线与杆轴重合的外力引起的。

变形特点：杆轴沿外力方向伸长或缩短，

主要变形是长度的改变

屋架结构中的拉压杆

塔式结构中的拉压杆

桥梁结构中的拉杆

剪切变形

受力特点：由垂直于杆轴方向的一对大小相等、方向相反、作用线很近的横向外力引起的。

变形特点：二力之间的横截面产生相对错动变形主要变形是横截面沿外力作用方向发生相对错动。

销钉

螺栓

扭转变形

受力特点：由垂直于杆轴线平面内的力偶作用引起的

变形特点：相邻横截面绕杆轴产生相对旋转变形。

对称扳手拧紧镙帽

自行车中轴受扭

桥体发生扭转变形

弯曲变形

受力特点：是由垂直于杆件轴线的横向力或作用

在杆件的纵向平面内的力偶引起的

变形特点：杆轴由直变弯，杆件的轴线变成曲线。

计算简图

阳台梁

阳台梁是受弯构件

计算简图

阳台

内力及其截面法

一、内力的概念

1、外力：其它物体对构件作用的力。例如支座反力，荷载等。

2、内力：固有内力-一分子内力，它是由构成物体的材料的

物理性质所决定的。

附加内力—由于外力作用而引起的受力构件内部各质

点间相互作用力的改变量。

随外力产生或消失

随外力改变而改变

但有一定限度

材料力学研究----附加内力

(简称内力)

截面法

根据空间任意力系的六个平衡方程

2X=02Y=02Z=0

M=0M=0λ4=0

求出内力分量

1、切开2、代替3、平衡

步骤：

注意：

用截面法求内力和取分离体求约束反力的方法本质

相同。这里取出的研究对象不是一个物体系统或一个完整的物体，而是物体的一部分。

必须指出：用截面法之前

(1)一般不允许用力的可传性原理。

(2)不允许用合力来代替力系的作用。