1、satwe 计算结果中，底层柱墙组合内力的含义及正负号如下规定：
Vx——X向剪力，朝X负方向为正，x正方向为负，单位为kN
Vy——Y向剪力，朝Y负方向为正，Y正方向为负，单位为kN
N ——轴向力，拉力为正，压力为负，单位为kN
Mx——绕X轴弯矩，X负向为正，X正向为负，单位为kN*m
My——绕Y轴弯矩，Y负向为正，Y正向为负，单位为kN*m
弯矩方向为按右手定则确定，即：右手按弯矩转动的方向握去，大拇指所指的方向为弯矩方向。
各力正向如下图所示：
2、基础设计时读取satwe 荷载后，荷载显示中力的含义及正负号如下规定：
Vx——X向剪力，朝X正方向为正，x负方向为负，单位为kN
Vy——Y向剪力，朝Y正方向为正，Y负方向为负，单位为kN
N ——轴向力，压力为正，拉力为负，单位为kN
Mx——绕X轴弯矩，X正向为正，X负向为负，单位为kN*m
My——绕Y轴弯矩，Y正向为正，Y负向为负，单位为kN*m
弯矩方向为按右手定则确定，即：右手按弯矩转动的方向握去，大拇指所指的方向为弯矩方向。
各力正向如下图所示。
验证例题：
1、建一个500x500的柱子，2m高，在柱顶输入活荷载10kN，X正方向；活荷载10kN，Y 正方向，如下图所示：
2、PKPM计算结果，底层柱墙组合内力如下图所示：
3、基础设计时读取satwe 荷载后，显示1.0*恒载+1.0*活载如下图所示。
查轴力：首先定义单元表grneralpostproc>element table >define table add 左侧选by sequence num,右侧选择smisc, 在下面输入smisc,1 然后在plot results>contour plot》line elem res 查看 弯矩 1.绘制弯矩图 建立弯矩单元表。例如梁单元 i节点单元表名称为imom，j节点单元表名称为jmom， ETABLE,NI,SMISC,1 !单元I点轴力 ETABLE,NJ,SMISC,7 !单元J点轴力 ETABLE,QI,SMISC,2 !单元I点剪力 ETABLE,QJ,SMISC,8 !单元J点剪力 ETABLE,MI,SMISC,6 !单元I点弯矩 ETABLE,MJ,SMISC,12 !单元J点弯矩 plls,MI,MJ 2.标注弯矩图 PLOTCTRLS>>NUMBERING>>SVAL ON即可在画出弯矩图的同时在图上标出弯矩值的大小 3.调整弯矩图 如果弯矩图方向错误，则绘制弯矩图命令为 plls,imom,jmom，-1 同一个节点处两边的单元内力有细微差别， 导致内力数字标注出现重影。观察上面整体轴力图也可以发现， 一段一段的，好像马赛克，其实上面整体弯矩图也是，不过不是 很明显罢了。这是EULER-BEONOULI梁理论以及ANSYS输出定义造成 的（详细原因就不展开了，看看梁理论的书和ANSYS的说明吧）。 为了修正重影和节点两边内力值不一样的问题，遍制了宏文件ITFAVG.MAC 命令文件内容如下： !--------------------------------------------------------------------- !宏：ITFAVG.MAC（INTERNAL FORCE AVERAGE MACRO） !获取线性单元内力，并对单元边界处的内力进行平衡 !输入信息 !内力类型：MFORX,MFORY,MFORZ,MMOMX,MMOMY,MMOMZ *ASK,ITFTYPE,'PLEASE INPUT THE TYPE OF INTERNAL FORCE','MMOMY' !需处理的单元包 *ASK,EASSEMBLY,'PLEASE INPUT THE COMPONENT NAME OF ELEMENTS TO BE PROCESSED!', 'EOUTER' !需处理的节点包
实体单元弯矩和轴力的提取 对于一个实体梁 长10m，宽0.6m，高1.0m 程序代码 finish$/clear finish$/prep7 blc4,0,0,10,0.6,1 ET,1,SOLID45$MP,EX,1,200e6$MP,PRXY,1,0.3!定义单元类型、材料特性 ESIZE,0.5$VMESH,ALL FINISH$/SOLU asel,s,loc,x,0 nsla,s,1$d,all,all nsel,s,loc,x,10 *get,Nnode,node,0,count f,all,fx,100/Nnode
f,all,fy,30/Nnode f,all,fz,50/Nnode SOLVE finish$/post1 ! define surface wpcsys,-1 wpoffs,5,0.3,0.5$wprota,0,0,90 sucr,xsurf1,cplane,3$!supl,xsurf1 !define varible needed sumap,sx,s,x$!supl,xsurf1,sx sumap,sy,s,y$!supl,xsurf1,sy sumap,sz,s,z$!supl,xsurf1,sz sumap,sxy,s,xy$!supl,xsurf1,sxy sumap,syz,s,yz$!supl,xsurf1,syz sumap,sxz,s,xz$!supl,xsurf1,sxz !--------The following code varies in the normal direction of section definded------ !------------------------This is for the direction of x aixs------------------ ! get section force: Ax SFy SFz sueval,Ax,sx,intg sueval,SFy,sxy,intg sueval,SFz,sxz,intg ! get section center sueval,A,DA,sum! GCX, GCY, GCZ---global Cartesian coordinates at each point on the surface. sueval,Sx,GCx,intg$dx=Sx/A sueval,Sy,GCy,intg$dy=Sy/A sueval,Sz,GCz,intg$dz=Sz/A ! get the section moment: Mz,My,TOR
5-7．试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程，并画出剪力图和弯矩图。 解：首先求出支座反力。考虑梁的整体平衡 由 0,0=+?=∑e RA B M l F M 得 l M F e RA - = 由 0,0=-?=∑e RB A M l F M 得 l M F e RB = 则距左端为x 的任一横截面上的剪力和 剪力图 弯矩表达式为： ()l M F x F e RA S -== ()x l M x F x M e RA ?- =?= 剪力方程为常数，表明剪图应是一条平行梁轴线的直线；弯矩方程是x 的一次函数，表明弯矩图是一条斜直线。( 如图) 解：首先求出支座反力。考虑梁的平衡 由 04 5 2,0=??-?=∑l l q l F M RB c 得 ql F RB 8 5= 由 021 ,02=+?=∑ql l F M RC B 得 ql F RC 2 1 -= 则相应的剪力方程和弯矩方程为： AB 段：（2 01l x ≤≤） ()()21 11 12 1qx x M qx x F S -=-= BC 段：（2 322l x l ≤ ≤） 剪力图 弯矩图
()()? ?? ??-?+??? ??-??-==-= 285428 21852222l x ql l x l q x M ql ql ql x F S AB 段剪力方程为x 1的一次函数，弯矩方程为x 1的二次函数，因此AB 段的剪力图 为斜直线，弯矩图为二次抛物线；BC 段剪力方程为常数，弯矩方程为x 2的一次函数，所以BC 段剪力图为平行梁轴线的水平线段，弯矩图为斜直线。（如图） 5-9 用简便方法画下列各梁的剪力图和弯矩图。 解：由梁的平衡求出支座反力： KN F KN F RB RA 12,8== AB 段作用有均布荷载，所以 AB 段的剪力图为下倾直线，弯矩图为下凹二次抛物线；BC 段没有荷载作用，所以BC 段的剪力图为平行梁轴线的水平线段，弯矩图为直线。 在B 支座处，剪力图有突变，突变值大小等于集中力（支座反力F RB ）的大小；弯矩图有转折，转折方向与集中力方向一致。（如图） （5） 解：由梁的平衡求出支座反力： KN F KN F RB RA 5.6,5.3== AB 与BC 段没有外载作用，所以AB 、BC 段的剪力图为平行梁轴线的水平线段，弯矩图为直线；CD 段作用均布荷载，所以CD 段的剪力图为下倾直线，弯矩图为下凹二次抛物线。
ansys中如何生成命令流方法： GUI是：Utility Menu>File>Write DB Log File 怎么用ansys绘制弯矩，剪力图：GUI: General Postproc-> lot Result->Contour Plot- >Line Element Result 弹出画单元结果的对话框，分别在Labi和Labj依次选取SMIS6和SMIS12（弯矩图）、SMIS1和SMIS7（轴力图）、SMIS2和SMIS8（剪力图） ! 建立单元表 ETABLE,NI,SMISC,1 !单元I点轴力 ETABLE,NJ,SMISC,7 !单元J点轴力 ETABLE,QI,SMISC,2 !单元I点剪力 ETABLE,QJ,SMISC,8 !单元J点剪力 ETABLE,MI,SMISC,6 !单元I点弯矩 ETABLE,MJ,SMISC,12 !单元J点弯矩 ! 更新单元表 ETABLE,REFL ! 画轴力分布图 /TITLE,Axial force diagram PLLS,NI,NJ,1.0,0 /image,save,'Axial_force_%T%',jpg ! 画剪力分布图 /TITLE,Shearing force diagram PLLS,QI,QJ,1.0,0 /image,save,'Shearing_force_%T%',jpg ! 画弯矩分布图 /TITLE,Bending moment diagram PLLS,MI,MJ,-0.8,0 /image,save,'Bending_moment_%T%',jpg ANSYS中弯矩、剪力图的绘制 GUI: General Postproc-plot Result-Contour Plot-Line Element Result 弹出画单元结果的对话框，分别在Labi和Labj依次选取SMIS6和SMIS12（弯矩图）、SMIS1和SMIS7（轴力图）、SMIS2和SMIS8（剪力图）
查轴力：首先定义单元表 grneral postproc>element table >define table add 左侧选by sequence num,右侧选择smisc, 在下面输入smisc,1 然后在plot results>contour plot》line elem res 查看 弯矩 1.绘制弯矩图 建立弯矩单元表。例如梁单元 i节点单元表名称为imom，j节点单元表名称为jmom， ETABLE,NI,SMISC,1 !单元I点轴力 ETABLE,NJ,SMISC,7 !单元J点轴力 ETABLE,QI,SMISC,2 !单元I点剪力 ETABLE,QJ,SMISC,8 !单元J点剪力 ETABLE,MI,SMISC,6 !单元I点弯矩 ETABLE,MJ,SMISC,12 !单元J点弯矩 plls,MI,MJ 2.标注弯矩图 PLOTCTRLS>>NUMBERING>>SVAL ON即可在画出弯矩图的同时在图上标出弯矩值的大小 3.调整弯矩图 如果弯矩图方向错误，则绘制弯矩图命令为 plls,imom,jmom，-1 同一个节点处两边的单元力有细微差别， 导致力数字标注出现重影。观察上面整体轴力图也可以发现， 一段一段的，好像马赛克，其实上面整体弯矩图也是，不过不是 很明显罢了。这是EULER-BEONOULI梁理论以及ANSYS输出定义造成 的（详细原因就不展开了，看看梁理论的书和ANSYS的说明吧）。 为了修正重影和节点两边力值不一样的问题，遍制了宏文件ITFAVG.MAC 命令文件容如下： !--------------------------------------------------------------------- !宏：ITFAVG.MAC（INTERNAL FORCE AVERAGE MACRO） !获取线性单元力，并对单元边界处的力进行平衡 !输入信息 !力类型：MFORX,MFORY,MFORZ,MMOMX,MMOMY,MMOMZ *ASK,ITFTYPE,'PLEASE INPUT THE TYPE OF INTERNAL FORCE','MMOMY' !需处理的单元包 *ASK,EASSEMBLY,'PLEASE INPUT THE COMPONENT NAME OF ELEMENTS TO BE PROCESSED!', 'EOUTER' !需处理的节点包
怎样快速绘制剪力图和弯矩图 毛和业 （黔南职业技术学院机电系，贵州，都匀 558022） 摘要《工程力学》是工科各专业的一门重要的技术基础课。在目前高职高专、中职学生文化素质不高，而在本门课课时安排不多情况下，如何让学生掌握基本理论与基本计算方法至关重要。在工程构件中，最常见的变形形式是弯曲变形和弯扭组合变形。它们的强度计算必须以剪力图和弯矩图的绘制来找到危截面为前提，而这一绘制过程复杂，计算量大。因此，根据各种载荷的剪力图和弯矩图规律对这一过程进行简化，找到一种学生易于掌握，且准确率高的方法，在该门课程的教学与工程实际中均有重要意义。 关键词：剪力图弯矩图绘制快速 How to draw the shearing force diagram and bending moment diagram rapidly MAO He-ye (Mechanical and Electronic Department,Qiannan V ocational And Technical College,Duyun 558022,China ) Abstract: Engineering Mechanics is an important basic technology curriculum in variety of engineering courses. because the culture lever of the students in High-V ocational school、High-Technological academy and Middle-V ocational school is not rich and the hour of the course is limited, How to master the basic theory and basic compute method is very important to these students. Base on the years of teaching experience of the course, A simple、easy、rapid and accurate method for drawing the shearing force diagram and bending moment diagram is summarized for the purpose of increasing the study efficiency of the students. Key words: shearing force diagram; bending moment diagram;draw;rapid 1、引言 《工程力学》是工科各专业的一门重要的技术基础课，特别对于机电类专业，学生学习质量的好坏，对后续课程的学习，如《机械原理》《机械零件》《汽车理论》等乃至于对今后的工作至关重要。目前中职、高职高专《工程力学》课程的学时数一般安排在80学时左右，其内容包含了静力学、材料力学和运动力学三个部分。本课程的最终目标是让学生能对构件正确进行运动分析，掌握构件的强度、刚度和稳定性的计算中必备的理论基础与计算方法，从而解决强度和刚度计算中的强度校核、计算截面尺寸、确定许可载荷三类问题。在以上三类问题的计算中，都是以危险截面为前提，而剪力图和弯矩图正是用平行于梁的坐标表示梁截面位置，用垂直于梁的坐标表示剪力或弯矩的大小，它能形象准确找到危险截面。因此，能否正确绘制出剪力图和弯矩图，关系到整个计算的成败。而这部分内容则是在《工程力学》教材中所有篇幅较多，计算量较大的内容之一。目前高职高专或中职学生普遍文化素质较差，加上本课程课时较少，的确给教学以及学生对这部分内容的掌握带来了很大难度。根据笔者多年从事《工程力学》教学的实践，总结出在两图的绘制中快速且学生容易掌握的方法，供从事该门课的教师参考。 2、传统绘制剪力图和弯矩图的步骤 （1）根据梁的受力情况，计算约束反力 可根据已知条件，包括受力情况及约束类型，用静力平衡方程进行计算，对学生来说能较容易解决。 （2）对梁进行分段，列出各段的剪力方程和弯矩方程 分段时须先找到分界点，把每两个界点之间的部分作为一段。一般把梁上以下点作为分界点：集中力作用处（包括主动力与约束反力）、集中力偶作用处及均布载荷的起止点。这点对于学生掌握来说也不难。接下来需列出每一段的剪力方程和弯矩方程，这个过程是较繁琐的，每段列两个方程，且须确定各分段函数的定义域。 （3）确定各界点的剪力值和弯矩值 根据各段的剪力与弯矩方程，计算各界点的值，这个过程也较复杂。特别对于梁中段的界点，往往要分别计算其左侧及右侧的剪力值和弯矩值。 作者简介：毛和业，出生年月：1959年10月，贵州瓮安人，黔南职业技术学院机电工程系，高级讲师，研究方向：机电技术应用
ABAQUS中如何通过cutting surface和section print输出桩的轴力 经过两个星期的摸索与学习，今天终于学会了桩轴力的输出。现总结如下： 1.主要步骤是先定义截面cutting surface，然后用section print输出轴力sof。 2.所有操作均是在inp文件中进行修改的，而不是ABAQUS/CAE中的编辑关键词（edit keywords）。 原因：在CAE中编辑关键词是可以修改inp文件，但CAE并不能识别所有的inp文件关键词，下面将举例说明。 3.最后提交的inp文件也不是在CAE中导入模型文件（import model），然后提交job进行运算的，而是在ABAQUS命令窗口（小黑屏）进行的。 原因同2中的一样，CAE并不能识别关键词*section print。 好了，下面开始详细的步骤讲解吧！ 第一步：定义截面（cutting surface），具体的关键语句为： *surface,type=cutting surface,name=cutsurf-1 0.6,25,0,0,1,0 Set-pile 解读： 第一行，定义surface、surface类型以及名称。 第二行，定义截面上的一点（0.6,25,0）以及截面的法向量（0,1,0）。法向量不一定是单位向量。 第三行，截面所在的单元或集合。这个集合可以是事先在CAE里定义好的。 需要注意的是，这个cutting surface是垂直于桩径方向的一个桩截面，而不是桩的侧表面。我一开始理解错了！ 此关键句在inp文件中的位置是在*Assembly, name=Assembly这一行之后，我试了下在放在材料定义之后，运算不成功。估计是因为我的Set-pile是在assembly里定义的，而不是在part里定义的单元集。若是在part 里定义了桩的集合，是不是可以将此关键句移动到材料定义之后，这个我倒没试。 如果是在CAE中通过编辑关键词来添加上述语句，将会有下面的错误提示：
ansys中如何生成命令流方法： 令狐采学 GUI是：Utility Menu>File>Write DB Log File 怎么用ansys绘制弯矩，剪力图：GUI:General Postproc- > lot Result->Contour Plot->Line Element Result弹出画单元结果的对话框，分别在Labi和Labj依次选取SMIS6和SMIS12（弯矩图）、SMIS1和SMIS7（轴力图）、SMIS2和SMIS8（剪力图） ! 建立单元表 ETABLE,NI,SMISC,1 !单元I点轴力 ETABLE,NJ,SMISC,7 !单元J点轴力 ETABLE,QI,SMISC,2 !单元I点剪力 ETABLE,QJ,SMISC,8 !单元J点剪力 ETABLE,MI,SMISC,6 !单元I点弯矩 ETABLE,MJ,SMISC,12 !单元J点弯矩 ! 更新单元表 ETABLE,REFL ! 画轴力分布图 /TITLE,Axial force diagram PLLS,NI,NJ,1.0,0 /image,save,'Axial_force_%T%',jpg
! 画剪力分布图 /TITLE,Shearing force diagram PLLS,QI,QJ,1.0,0 /image,save,'Shearing_force_%T%',jpg ! 画弯矩分布图 /TITLE,Bending moment diagram PLLS,MI,MJ,-0.8,0 /image,save,'Bending_moment_%T%',jpg ANSYS中弯矩、剪力图的绘制 GUI: General Postproc-plot Result-Contour Plot-Line Element Result弹出画单元结果的对话框，分别在Labi和Labj依次选取SMIS6和SMIS12（弯矩图）、SMIS1和SMIS7（轴力图）、SMIS2和SMIS8（剪力图） ! 建立单元表 ETABLE,NI,SMISC,1 !单元I点轴力 ETABLE,NJ,SMISC,7 !单元J点轴力 ETABLE,QI,SMISC,2 !单元I点剪力 ETABLE,QJ,SMISC,8 !单元J点剪力
《材料力学》中剪力图和弯矩图的快易绘图法[摘要]在《材料力学》中，绘制平面弯曲梁的剪力图和弯矩图是“直梁的弯 曲”一章中的重点和难点，传统的规律绘图法用到的一次函数、二次函数和导数等相关知识，对于数学基础不很扎实的中专生来说是很难理解的。本文中作者利用几何图形的面积来绘制剪力图和弯矩图，其方法更为简便快捷。 [关键词]剪力图弯矩图面积 在《材料力学》中，直梁的弯曲变形是杆件受力变形的基本形式之一，在对梁进行强度和刚度计算时，通常要画出剪力图和弯矩图（即把剪力方程和弯矩方程用函数图象表示出来）以便清楚地看出梁的各个截面上剪力和弯矩的大小、正负以及最大值所在截面的位置。目前绘制剪力图和弯矩图最常用的规律绘图法中用到一次函数、二次函数和导数等相关知识，这对于数学基础不很扎实的中专生来说是很难理解的。通过教学，作者在原有绘图方法的基础上，利用几何图形的面积代替一次函数、二次函数和导数来绘制剪力图和弯矩图的规律，谨供广大同仁参考。具体方法为：从上至下依次画出直梁的受力分析图——剪力图（直角坐标系）——弯矩图（直角坐标系），其图象遵循“平行线——斜直线——抛物线”的顺序，其剪力和弯矩的变化值等于对应的上一个几何图形的面积，其它事宜与原方法同。 例：一外伸梁受力如图a)所示，已知P=6kN，q=2kN/m，a=1m，绘出梁的剪力图和弯矩图。 解：（1）求支座反力NA和MA 选整个梁为研究对象，由平衡方程求得NA= 10kN，MA= 18kN.m。 （2）绘制剪力图 A点作用有向上的集中载荷NA和逆时针转向的集中力偶MA，因集中力偶对剪力图没有影响，故剪力图只在集中力NA的作用下从零值向上突变10 kN； A、B点之间的剪力图为平行于x轴的直线；B点作用有向下的集中力P，剪力图向下突变P=6kN，变为4 kN； B、C之间的剪力图为平行于x轴的直线；CD 段作用有向下的均布载荷q=2kN/m，所以剪力图为从4 kN开始向下倾斜的直线，因此D点剪力值为4 kN -4 kN=0，如图b）所示。 （3）绘制弯矩图 A点作用有逆时针转向的集中力偶MA= 18kN.m，故从A点零开始，向下突变18 kN.m，AB段剪力图为位于x轴上方且平行于x轴的直线，因此其弯矩
第三章静定梁与静定刚架 目的要求：熟练掌握静定梁和静定刚架的内力计算和内力图的绘制方法，熟练掌握绘制弯矩图的叠加法及内力图的形状特征，掌握绘制弯矩图的技巧。掌握多跨静定梁的几何组成特点和受力特点。能恰当选取隔离体和平衡方程计算静定结构的内力。 重点：截面法、微分关系的应用、简支梁叠加法。 难点：简支梁叠加法，绘制弯矩图的技巧 §3-1 单跨静定梁 1．反力 常见的单跨静定梁有简支梁、伸臂梁和悬臂梁三种，如图3-1(a)、(b)、(c)所示，其支座反力都只有三个，可取全梁为隔离体，由三个平衡条件求出。 图3-１ 2．内力 截面法是将结构沿所求内力的截面截开，取截面任一侧的部分为隔离体，由平衡条件计算截面内力的一种基本方法。 （1）内力正负号规定 轴力以拉力为正；剪力以绕隔离体有顺时 针转动趋势者为正；弯矩以使梁的下侧纤维受 拉者为正，如图3-2(b)所示。 （2）梁的内力与截面一侧外力的关系图3-2 1) 轴力的数值等于截面一侧的所有外力(包括荷载和反力)沿截面法线方向的投影代数和。 2) 剪力的数值等于截面一侧所有外力沿截面方向的投影代数和。 3) 弯矩的数值等于截面一侧所有外力对截面形心的力矩代数和。 3．利用微分关系作内力图 表示结构上各截面内力数值的图形称为内力图。内力图常用平行于杆轴线的坐标表示截面位置(此坐标轴常称为基线)，而用垂直于杆轴线的坐标(亦称竖标)表示内力的数值而绘出的。弯矩图要画在杆件的受拉侧，不标注正负号；剪力图和轴力图将正值的竖标绘在基线的上方，同时要标注正负号。绘内力图的基本方法是先写出内力方程，即以变量x表示任意截面的位置并由截面法写出所求内力与x之间的函数关系式，然后由方程作图。但通常采用的是利用微分关系来作内力图的方法。 （1）荷载与内力之间的微分关系
剪力图和弯矩图
课前分析【课题分析】 剪力、弯矩图不仅能反映内力随梁截面位置变化的分布情况，而且还是分析梁的危险截面的依据之一。因此熟练、正确地绘制剪力与弯矩图是本次授课的重要内容。 【授课对象分析】 学生在本章前几节课中已经系统的学习了剪力、弯矩的求法，绘制剪力图、弯矩图的概念，具备学习本节课内容的基础知识和能力。然而，该班学生基础参差不齐，授课时应该抓住知识点，通过由浅入深详细讲解，采用讲练结合、归纳总结、简捷的教学方法，来极大地调动学生听课的积极性。 【整体教学编排设想】 绘制剪力图与弯矩图的基本方法是根据截面法建立剪力、弯矩方程进而绘制剪力图与弯矩图。然而，学生运用此法绘制剪力与弯矩图时,感到繁琐、吃力，尤其在列剪力、弯矩方程及求各特征点剪力与弯矩值时经常出错。所以，为了达到简化计算、直接作剪力与弯矩图的目的，采用简捷法绘制剪力、弯矩图，同时为了方便记忆，采用口诀教学。 教学过程一．组织教学（1分钟） 环视学生、教室及黑板，了解学生出勤情况，并记录教学日志，组 织好本课授课秩序，使学生的注意力能够集中于本课教学。 二．复习与提问（2分钟） 1．首先拿出小黑板进行提问，检查学生课前自学尝试情况，分析讨论尝试题计算及作图结果；（口答） 2．直线方程的形式。（口答） 通 过 对 旧 知 识
教学过程 的 复 习， 为 讲 解 新 课 打 基 础。三．教材简析从而导入新课（3分钟） 熟练、正确地绘制剪力图与弯矩图是材料力学的一项基本功，也是 学好材料力学的关键。剪力、弯矩图不仅能反映内力随梁截面位置变化 的分布情况，而且是分析梁的危险截面的依据之一。不牢固掌握这一基 础知识，日后梁的弯曲强度、刚度一系列计算将无法顺利进行。因此， 这部分内容非常重要。 画剪力与弯矩图的基本方法是根据截面法建立剪力、弯矩方程进而 绘制剪力图与弯矩图。然而，学生运用此法绘制剪力与弯矩图时,感到繁 琐、吃力，尤其在列剪力、弯矩方程及求各特征点剪力与弯矩值时经常
剪力图弯矩图快速画法口诀 剪力图快速画法口诀 外伸端，自由端，没有P力作零点。 无力梁段水平线，集中力偶同样看， 均布荷载对斜线，小q正负定增减， 集中力处有突变，左顺右逆画竖线， 增多少？降多少？集中横力作参考。 弯矩图快速画法口诀 弯矩图，较复杂，对照剪图来画它，自由端，铰支端，没有力偶作零点。剪图水平弯图斜，剪力正负定增减，天上下雨池水满，向上射出弓上箭。剪图轴线交叉点，弯矩图上极值点。均载边界无横力，光滑吻接无痕迹。集中力处有转折，顺着外力折个尖。集中力偶有突变，反着力偶符号弯，升多少？降多少？集中力偶作参考。 弯矩图形已画完，注意极大极小点， 数值符号截面点，三大要素标齐全。
7.2.1 截面法求内力 问题：梁在发生平面弯曲变形时，横截面上会产生何种内力素？在横截面上会有几种内力素同时存在？如何求出这些内力素？ 例：欲求图示简支梁任意截面1-1上的内力。 1.截开： 在1-1截面处将梁截分为左、右两部分，取左半部分为研究对象。 2.代替： 在左半段的1-1截面处添画内力、，(由平衡解释)代替右半部分对其作用。 3.平衡：整个梁是平衡的，截开后的每一部分也应平衡。 由 得 如取右半段为研究对象，同样可以求得截面1-1上的内力和，但左、右半段求得的及数值相等，方向（或转向）相反。 7.2.2 剪力和弯矩 是横截面上法向分布内力分量的合力偶矩，因在纵向对称面内且与截面垂直，故称为截面1-1的弯矩。 由于取左半段与取右半段所得剪力和弯矩的方向（或转向）相反，为使无论取左半段或取右半段所得剪力和弯矩的正负符号相同，必须对剪力和弯矩的正负符号做适当规定。
剪力的正负： 使微段梁产生左侧截面向上、右侧截面向下的剪力为正，反之为负。 弯矩的正负： 使微段梁产生上凹下凸弯曲变形的弯矩为正，反之为负。 归纳剪力和弯矩的计算公式： （截面上的弯矩等于截面一侧所有外力对截面形心取力矩的代数和。）公式中外力和外力矩的正负规定： 剪力公式中外力的正负规定：截面左段梁上向上作用的横向外力或右段梁上向下作用的横向外力在该截面上产生的剪力为正，反之为负。以上可归纳为一个简单的口诀“左上、右下为正”。 弯矩公式中外力矩的正负规定：截面左段梁上的横向外力（或外力偶）对截面形心的力矩为顺时针转向或右段梁上的横向外力（或外力偶）对截面形心的力矩为逆时针转向时，在该截面上产生的弯矩为正，反之为负。以上也可归纳为一个简单的口诀“左顺、右逆为正”。 例7.1 简支梁如图所示。试求图中各指定截面的剪力和弯矩。 解（1）求支反力设、方向向上。 由 可求得 （2）求指定截面的剪力和弯矩
快速绘制剪力图、弯矩图 骆 行 (成都电子机械高等专科学校 610031) 摘 要:在教学实践中总结出一种快速绘制剪力图、弯矩图的方法,能够较快地、准确地绘制出承受弯曲的构件的剪力图和弯矩图。 关键词:剪力图 弯矩图 绘制 快速 Abstract:to sum marize a method w ith w hich shearing force diagram and bending mo -ment diagram could be protracted rapidly in teaching practice so that both above of the com -ponent bearing curve could be ploted comparatively apace and accurately. Key word:shearing force diagram,bending moment diagram,protract,rapidly 中图分类号:TH 12612 在工程实际中,有不少的构件在工作时要承受弯曲。如火车轮轴、滑轮轴要承受弯曲,车床主轴、减速器中安装齿轮的轴等要同时承受扭转和弯曲。在设计这些构件的过程中,必须计算其弯矩(或同时计算扭矩),根据构件的强度条件和刚度条件等对构件进行设计计算。在这些计算中需要画出剪力图和弯矩图,据此判断何处的剪力和弯矩最大,结合截面的尺寸判断危险截面的位置,对危险截面进行计算。当有几个可能的危险截面时,应该同时进行计算并进行比较。快速、准确地画出剪力图和弯矩图对设计工作是十分重要的。 1 传统剪力图、弯矩图的画法 1.求出构件上所受全部外力: 2.把构件进行分段,每两个外力(力偶)之间 为一段,若有n 个外力(力偶),就必须分成(n-1)段; 3.分段列剪力方程和弯矩方程。在每段中任选一个截面取分离体,画受力图,列出剪力方程和弯矩方程,这一步的计算要重复n-1次,即列出 n-1个剪力方程和n-1个弯矩方程; 4.根据剪力方程和弯矩方程在x )Q 和x )M 坐标系中画出剪力图和弯矩图。 例如图1所示转轴,按传统的画法画AC 段剪力图、弯矩图的步骤如下: 图1 转轴受力图(1)求出轴上全部外力; (2)该轴上有四个力,所以应该把轴分为三段; (3)用截面法,在两外力作用面之间的AC 段内任取一距A 端为x 的截面,画出截面以左的一段轴的受力图,根据该段轴的平衡条件列出该截 面上的剪力和弯矩的表达式(即剪力方程和弯矩
第6章典型习题解析 1.简支梁受力如图a 所示。试写出梁的剪力方程和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。 解：（1）求支座反力 由平衡方程 ∑=0B m 和∑=0A m 分别求得 ql R A 83=，ql R B 8 1= 利用平衡方程∑=0y 对所求反力进行校核。 （2）建立剪力方程和弯矩方程 以梁的左端为坐标原点，建立x 坐标，如图a 所示。 因在C 处分布载荷的集度发生变化，故分二段建立剪力方程和弯矩方程。 AC 段： qx ql x Q -=83)(1 )20(l x ≤< 212183)(qx qlx x M -= )20(l x ≤≤ CB 段： ql x Q 81)(2-= )2(l x l <≤ )(81)(2x l ql x M -= )2 (l x l ≤≤ 3．求控制截面内力，绘Q 、M 图 Q 图：AC 段内，剪力方程)(1x Q 是x 的一次函数，剪力图为斜直线，故求出两个端截 面的剪力值，ql Q A 8 3=右，ql Q C 81 -=左，分别以a 、c 标在x Q -坐标中，连接a 、c 的直 线即为该段的剪力图。CB 段内，剪力方程为常数，求出其中任一截面的内力值，例如 ql Q B 8 1 -=左，连一水平线即为该段剪力图。梁AB 的剪力图如图b 所示。 M 图：AC 段内，弯矩方程)(1x M 是x 的二次函数，表明弯矩图为二次曲线，求出两个端截 面的弯矩，0=A M ，2 16 1ql M C =，分别以a 、c 标在x M -坐标中。由剪力图知在d 点 处0=Q ，该处弯矩取得极值。令剪力方程0)(1=x Q ，解得l x 83=，求得21128 9 )83(ql l M = ，
口诀法在梁内力图绘制中的应用（苏科大土木学院2020.5）弯矩与剪力有这样的关系：弯矩方程比剪力方程高一阶，弯矩方程的一阶导数是剪力方程，弯矩图的在某个截面的斜率值恰恰就是该截面的剪力。弯矩与剪力、分布荷载之间的微分积分关系，可作为弯矩图绘制的理论依据。本文以画梁的内力图为例，淡淡形象教学法在力学教学中的应用。利用形象的口诀同时将弯矩、剪力与荷载集度问的微分关系及梁的内力图的一些特点，文献中的作者们做了大量工作，这里作汇总如下（部分略有改动）。 （1）黄氏口诀[3]： 剪力图口诀：剪力跟随载荷走； 均布载荷顺着斜；集中力处随着跳； 上下看力的方向，遇到力偶剪力不会变。 （要求从左至右画）。 弯矩图口诀：差值等于Q与轴围图的面积； 突变朝着同向矢；曲线突向顺着q； 顶点正好对零剪。特征：分段、突变、直线、曲线。 （2）高氏口诀[4]： 均布荷载负，剪力下（右下）斜路．弯矩下（下凸）抛物；均布荷载零，剪力直线平，弯矩斜向行； 集中力在梁上现．剪力要突变（顺F方向），弯矩定折转（F作用截面出现折角）； 力偶作用面，剪力照常现（左右相同），弯矩要突变（顺时针力偶向下突变）。最大弯矩可能发生在F，零（剪力为零）、F。变（剪力变号）和紧靠力偶一侧面。 （3）钱氏口诀[5]： 剪力图口诀： 没有外力，水平线； 均布外力，斜直线； 集中外力，有突变； 集中力偶，不用变。
剪力、弯矩图的相对应口诀： ①你无我平，你平我斜，你斜我弯，弯线顶点你为0； ②顺流而下，逆流而上，集中力偶来管上； ③上尖角、下尖角，外力指向要看好。 （4）网络口诀（作者不详）。 剪力图口诀: 外伸端，自由端，没有集中力取零点。无力梁段Q水平线，集中力偶同样看，均布荷载Q应为斜线，小q正负定增减，集中力处有突变，左顺右逆画竖线， 增多少？降多少？集中横力作参考。 弯矩图口诀: 弯矩图，较复杂，对照剪图来画它；自由端，铰支端，没有力偶作零点。 剪图水平弯图斜，剪力正负定增减；天上下雨池水满，向上射出弓上箭。 剪图轴线交叉点，弯矩图上极值点。均载边界无横力，光滑吻接无痕迹。 集中力处有转折，顺着外力折个尖。集中力偶有突变，反着力偶符号弯，升多少？降多少？集中力偶作参考。弯矩图形再检查，注意极大极小点； 数值符号截面点，三大要素标齐全。 注：“均载边界无横力，光滑吻接无痕迹”指均载边界结束处，两侧的弯矩图“光滑吻接”，或曲线斜率相同连接。“天上下雨池水满”指分布荷载q向下时，弯矩图的形状像池水底部抛物线；“向上射出弓上箭”指q向上时，弯矩图形状像弓箭上弯后的形状。 口诀法在梁内力图绘制中的应用（苏科大土木学院2020.5）