《平面弯曲内力》课件.pptVIP

*******************平面弯曲内力平面弯曲是指梁在外力作用下，其横截面发生弯曲变形，且所有横截面都保持在同一个平面内。平面弯曲内力是分析梁的受力情况的关键因素。课程目标理解平面弯曲的概念掌握平面弯曲内力、应力分布和计算方法。应用弯曲理论分析结构能对梁、柱等结构进行强度设计，确保结构安全可靠。提升工程设计能力培养学生独立分析和解决工程问题的能力，为将来从事结构设计工作打下基础。平面弯曲内力概述弯曲内力是指构件在弯曲变形时产生的内力。当构件受到外力作用时，会产生变形，并会在构件内部产生内力。弯曲内力是构件内部抵抗弯曲变形的能力。弯曲内力是结构力学中重要的概念，它直接影响着构件的强度和刚度。弯曲内力的大小和分布与构件的形状、材料、载荷以及边界条件等因素有关。平面正截面弯曲内力平面正截面弯曲内力是指作用在梁或柱的横截面上，且作用力方向与横截面垂直的力。这种力会使梁或柱产生弯曲变形，并产生弯矩内力。弯矩内力是抵抗弯曲变形的一种内力，其大小与作用力的大小和作用力到弯曲中心点的距离有关。弯矩内力是保证结构安全的关键因素。截面静平衡条件力的平衡外力作用下，截面内部应力必须平衡。力矩平衡外力矩作用下，截面内部应力矩也必须平衡。静力学条件截面内力必须满足力平衡和力矩平衡。正截面上的应力分布平面弯曲中，正截面上的应力分布呈线性变化，最大值出现在离中性轴最远的点。这种线性应力分布是根据材料的弹性特性和截面几何形状推导出来的。中性轴上应力为零远离中性轴的区域应力更大弯矩应力计算公式1公式推导弯矩应力公式的推导基于材料力学的基本原理，通过对截面上的内力分析，结合应力与应变的关系，推导出公式。2公式应用通过计算截面上的弯矩应力，可以评估结构在弯曲载荷作用下的安全性，并确定是否需要采取相应的加固措施。3公式解读公式包含了弯矩、截面惯性矩和截面距离等参数，这些参数反映了结构的受力情况和截面几何特征。轴力应力计算公式1轴力应力定义横截面上正应力2计算公式σ=N/A3应用场景受拉或受压构件轴力应力是指横截面上正应力的值，它是指作用在横截面上的轴力与横截面积的比值。轴力应力主要应用于受拉或受压构件，例如钢筋混凝土柱子、钢梁等等。切应力计算公式1横截面上切应力计算切应力大小随距离中性轴的距离而变化2最大切应力位置最大切应力出现在横截面中性轴上3切应力公式公式用于计算任意点处的切应力切应力计算公式是根据材料力学原理推导出来的，用于计算横截面上任意点的切应力。此公式包含横截面的几何参数、剪力以及距离中性轴的距离等变量。切应力的大小和方向都与横截面的几何形状和外力作用有关。在工程设计中，需要根据切应力计算结果来判断构件的强度和稳定性，并确保构件能够安全可靠地承受外力作用。应力合成11.合成应力综合考虑各种应力的影响，得到合成应力。22.应力叠加原理叠加原理适用于线性弹性材料，将不同应力单独计算后叠加。33.应力组合多种应力同时作用时，需要进行应力组合分析，例如弯矩应力和轴力应力。44.应力集中结构中存在应力集中现象，会导致局部应力显著增大，需要进行专门的分析。结构弯曲临界状态结构弯曲临界状态是指结构在受到外力作用下，其内部应力达到材料的屈服极限或强度极限，并可能发生破坏的临界状态。结构弯曲临界状态是结构设计和安全评估中重要的考量因素，需要根据结构的材料性能、截面形状和受力情况进行分析和判断。材料屈服与破坏屈服材料屈服是指材料在外力作用下，发生永久变形而不恢复原状的现象。屈服强度是指材料发生屈服时所承受的应力值。破坏材料破坏是指材料在外力作用下，失去承载能力并发生断裂或失效的现象。抗拉强度是指材料在断裂前所能承受的最大应力值。弯矩-轴力相互作用组合应力弯矩和轴力同时作用时，截面上的应力为两者叠加的结果。弯矩引起拉伸或压缩应力，轴力引起均匀分布的应力。强度影响弯矩和轴力共同作用会影响结构的强度和稳定性。应力叠加会导致更高的应力集中，降低结构的承载能力。设计考虑在结构设计中，应考虑弯矩和轴力的相互作用。需要进行应力分析，确保结构满足安全性和稳定性要求。不同截面类型的弯曲内力矩形截面矩形截面是常见的结构形式，适用于承受较大的弯矩和轴力。圆形截面圆形截面具有较好的抗扭性能，常用于承受扭转和弯曲的组合载荷。工字形截面工字形截面具有较高的抗弯强度和抗剪强度，适用于承受较大的弯矩和剪力。T型截面T型截面具有较好的抗弯强度，常用于承受较大的弯矩。T型截面弯曲内力T型截面弯曲内力分析是结构工程中常见的计算问题。T型截面由于其独特的形