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建筑力学王妍98课件讲解.pptx

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建筑力学

王妍

Ch5轴向拉伸或压缩变形

01

轴向拉(压)杆横截面上的内力

变形固体受到外力作用而变形,其实质是材料内部质点的位置在外力作用下发生了相对改变。因此,质点之间会产生抵抗这种位置改变的力,称为内力。

设一等直杆在两端轴向拉力F的作用下处于平衡,欲求杆件横截面m-m上的内力.

轴向拉(压)杆横截面上的内力

轴向拉(压)杆横截面上的内力

内力计算的基本方法--截面法

用假想的截面,在要求内力的位置处将杆件截开,从截面处把杆件分开成为两部分。

取截开后的任一部分为研究对象,画受力图。画受力图时,在截开的截面处用该截面上的内力代替另一部分对该部分的作用。

1)截开

2)取代

轴向拉(压)杆横截面上的内力

3)平衡

列平衡方程求出内力。

FN=F

式中:FN为杆件任一横截面m-m上的内力。与杆的轴线重合,即垂直于横截面并通过其形心,称为轴力。

轴向拉(压)杆横截面上的内力

轴力符号的规定

轴力背离所在截面时,使研究对象受拉,轴力为拉力。

轴力指向所在截面时,使研究对象受压,轴力为压力。

轴向拉(压)杆横截面上的内力

例题1一等截面直杆受力如图所示,试求1-1、2-2截面上的内力。

解:(1)求横截面1-1上的轴力。

∑Fx=0FN1-7kN=0

得FN1=7kN

沿横截面1-1假想地将杆截开,取左段为研究对象,设截面上的轴力为FN1,由平衡方程

轴向拉(压)杆横截面上的内力

例题1一等截面直杆受力如图所示,试求1-1、2-2截面上的内力。

(2)求横截面2-2上的轴力。

沿横截面2-2假想地将杆截开,仍取右段为研究对象,设截面上的轴力为FN2,由平衡方程

∑Fx=0FN2+9kN=0

FN2=-9kN

轴向拉(压)杆横截面上的内力

(4)在将杆截开之前,不能用合力来代替力系的作用,也不能使用力的可传

性原理以及力偶的可移性原理。因为使用这些方法会改变杆件各部分的

内力及变形。

(1)求解时,未知内力通常假定为正值。

(2)列平衡方程时,轴力及外力在方程中的正、负号由其投影的正、负决

定,与轴力本身的正、负无关。

(3)计算轴力时可以取被截开处截面的任一侧研究,计算结果相同。

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