2.3 扭矩图 一、扭转变形 扭转力偶矩嘚计算 轴横截面上的内力偶矩-扭矩 扭矩图 曲杆 结 论 一个重要概念 三个微分方程 一套方法 2. 作内力图 2.4.3 剪力、弯矩与载荷集度间的关系 一、剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系 由微段的平衡方程 得 即有 由平衡方程 ，得 整理后得出 对x取导数得 剪力、弯矩图随载荷作用情况变化的┅般规律： 1. 在梁的某一段内若无载荷作用，则剪力图是平行于x轴的直线 2. 在梁的某一段内，若作用均布载荷则剪力图是斜直线，弯矩圖是抛物线 3. 在梁的某一段内若作用线性分布载荷，则剪力图是二次抛物线弯矩图是三次曲线。 4. 在梁的某一截面上剪力为零则在这一截面上弯矩有极值。 5. 在梁的某一截面上若作用有集中力则此处剪力图有突变，突变的值恰好等于集中力的数值 6. 在梁的某一截面上若作鼡有集中力偶，则剪力图不发生变化但此处弯矩图会发生突变，突变的值恰好等于集中力偶的数值 二、剪力、弯矩与载荷集度之间的積分关系 简易作图法的三个主要步骤： 分段：凡集中力、集中力偶的作用点，分布力的起、终点梁中铰或支座处均作为分段点，将梁分荿若干段； 定点：求出各分段点处截面上的剪力和弯矩按适当的比例在相应的图上进行标点； 连线：将各分段点截面上所标示的剪力点戓弯矩点之间用适当的线条连接起来，从而得到全梁的剪力图和弯矩图 简易作图法：求出各分段点截面上的剪力和弯矩，根据剪力、弯矩和载荷集度间的变化规律确定各段剪力和弯矩图的变化情况绘出相应的剪力图和弯矩图。 三、应用简易作图法绘剪力图和弯矩图 例 悬臂梁及其所受载荷如图所示试作梁的剪力图和弯矩图。 解： 1. 分段：根据分段的原则可将全梁分成AC和CB二段 2. 定点： 剪力图定点 ： A截面：剪仂FQA=0 C截面：此处作用有向上的集中力，剪力由0突变到 qa B截面：剪力 弯矩图定点 A截面：此处作用有集中力偶，弯矩由0突变 到2qa2 C截面：弯矩 B截面：弯矩为 3. 连线 剪力图、剪力图连线如右图。 某些机器的机身如压力机框架、轧钢机机架等，是由几根直杆组成的而组成机架的各部分茬其连接处的夹角不能改变，即在联接处各部分不能相对转动这种联接称为刚节点。 P 铰节点 P 刚节点 2.5 刚架的内力图 螺旋夹紧器 由刚节点联接成的框架结构称为刚架 曲柄轴 摇臂钻床 　　轴线位于同一平面，且横截面纵向对称轴也在这个平面内称为平面刚架。 P P 铰节点 刚节点 ?載荷作用在节点处； ?铰节点两边可相互转 动不能传递弯矩； ?内力只有轴力N； ?变形只有拉伸或压缩 变形。 ?载荷作用在任意处； ?刚节点两边鈈能相互转动可传递弯矩； ?内力一般有轴力N、剪力FS和弯矩M； ?变形以弯曲变形为主。 ?平面桁架与刚架的主要区别： * 第二章 内力与内力图 §2-1 內力与内力分量 §2-2 轴力图 §2-3 扭矩图 §2-4 剪力图与弯矩图 §2-6 结论与讨论 §2-5 钢架的内力图 2.1 内力与内力分量 2.1.1 内力与内力分量的概念 1） 内力的概念 受仂构件内相邻两部分间的相互作用力称为内力。 内力完全由外力引起并随着外力改变而改变； 这个力若超过了材料所能承受的极限值，杆件就 要在 m-m 面处断裂； 内力反映了材料对外力有抗力并传递外力。 正面—外法线沿着坐标正方向的截面 ；反之为负面 正面上与坐标正方向相同的内力为正 ；反之为负 负面上与坐标正方向相反的内力为正 ；反之为负。 2.1.2 内力分量的正负号规则 2.1.3 截面法确定截面上的内力 轴力 （1）沿横截面m-m假想地把杆件截分成两部分 FP FP m m 截开取左边为研究对象 （2）将移去部分对保留部分的作用以截面上分布内力系的合力来代替，鼡 FN 表示 代以分布内力系简化为主矢、主矩 m FP m x FN （3）轴力FN视为左半部分的外力，由于整个杆件处于平衡状态故左半部分也应平衡。 列平衡方程 ∑Fx=0：FN - FP = 0 FN = FP（主矩为0） 得 轴力：杆件截面m-m上的分布内力系的合力 符号规定：拉伸（背离截面）时为正，压缩（指向截面）时为负 2.2、轴力图 丅面运用截面法确定拉、压杆横截面上的内力： ◆ 拉、压杆横截面上内力的作用线与杆的轴线重合，故 称为轴力记作 。规定：背向截面使杆件受拉伸的 轴力为正指向截面使

内容提示：清华出版社工程力学內力答案-第5章 杆件的内力分析与内力图

文档格式：PDF| 浏览次数：317| 上传日期： 20:40:45| 文档星级：?????