内力计算

内力的求解方法
内力的求解在力学中是一个复杂的过程，它涉及到物体的运动、变形和应力分析等方面。

根据不同的学科和应用场景，有不同的内力求解方法。

以下是一些常见的内力求解方法:
1. 荷载法：该方法常用于计算结构的自重和外部荷载引起的内力。

其中包括单元荷载法、均布荷载法等。

2. 截面法：该方法通常用于求解静定结构和超静定结构中的内力。

其中包括截断法、代换法、平衡法等。

3. 力法：该方法适用于求解多自由度体系内的内力，包括结构自重和其他外部荷载引起的内力。

4. 位移法：该方法适用于求解两自由度体系内的内力，包括结构自重和其他外部荷载引起的内力。

5. 矩阵位移法：该方法适用于求解多自由度体系内的内力，包括结构自重和其他外部荷载引起的内力。

在实际应用中，内力的求解需要根据具体的学科和应用场景选择合适的方法。

同时，内力求解的准确性也取决于建模、计算和校验等多个环节。

工程力学内力的名词解释工程力学是研究物体在受力情况下的运动与力学特性的学科。

其中，内力是工程力学中的重要概念之一。

本文将对内力进行较为全面的名词解释，介绍内力的概念、种类和作用，以及内力的计算方法和影响因素。

一、内力的概念内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。

在工程力学中，物体受到外力作用时，内部构件之间会产生内力，它是构件内各部分互相约束，保持形状和力学平衡的力。

内力在物体中传递和平衡外力，在工程设计和结构分析中起着重要作用。

二、内力的种类和作用根据内力的作用特点，内力可以分为拉力、压力、剪力和弯矩。

拉力是指构件内部部分之间产生的拉伸力，压力则是指构件内部部分之间产生的压缩力。

剪力是指相邻部分之间的相对滑动力，弯矩则是作用于构件断面上的力矩。

不同种类的内力对构件的作用也不同。

拉力和压力是构件内部力的常见形式，它们通过相互拉伸或压缩的方式来平衡外力。

剪力主要用于抵抗构件在受力时的剪切力和剪切变形，而弯矩则用于抵抗构件在受力时的弯曲变形。

三、内力的计算方法在工程实践中，计算内力是评估和设计结构强度的重要步骤。

根据结构的不同性质和受力情况，可以采用不同的计算方法来求解内力。

对于简单的受力问题，可以利用受力平衡条件和几何关系进行分析，通过解方程组来计算内力。

对于复杂的结构，可以利用力法、位移法或能量法等专业分析方法来求解内力。

四、内力的影响因素内力的大小和分布不仅与受力的大小和方向有关，还与物体的几何形状、材料的性质和约束条件等因素密切相关。

首先，物体的几何形状对内力的分布起着重要作用。

例如，在悬臂梁上施加外力时，内力的分布将受到梁的长度、截面形状和约束条件的影响。

其次，材料的性质也会影响内力的大小和分布。

不同的材料在承受相同外力时，内力的分布可能会有所不同。

对于同一材料，在受力过程中的应力应变关系也会影响内力的计算。

最后，约束条件对内力的计算和分析也起着重要作用。

约束条件限制了构件的变形和位移，从而影响内力的分布和变化。

材料力学中内力内力是材料力学中一个重要的概念，它指的是材料内部的相互作用力。

在材料力学中，内力是研究材料力学性能和行为的基础。

本文将从内力的定义、分类、作用和计算方法等方面进行阐述。

内力是指材料内部各部分之间相互作用的力。

材料中的原子、分子或离子之间通过化学键或其他相互作用力相连，这些相互作用力产生的力就是内力。

内力是由于原子或分子之间的相互作用而产生的，它们具有强度和方向，并且遵循牛顿第三定律。

根据内力的性质和作用对象，可以将内力分为两类：正应力和切应力。

正应力是指作用在材料截面上的力，它垂直于截面的方向。

切应力是指作用在材料截面上的力，它与截面平行。

正应力和切应力是描述材料力学性能的重要参数，它们直接影响材料的变形和破坏行为。

内力在材料力学中起着重要的作用。

首先，内力是材料变形和破坏的直接原因。

当材料受到外力作用时，内部的原子、分子或离子之间会发生相对位移，从而产生内力。

这些内力使材料发生变形或破坏，从而影响材料的力学性能。

其次，内力还可以影响材料的稳定性和强度。

不同材料的内力分布和大小是不同的，内力的不均匀分布会导致材料的局部变形和破坏。

因此，了解和控制内力对于提高材料的稳定性和强度非常重要。

在材料力学中，计算内力是一个重要的问题。

内力的计算可以通过应力和应变的关系来实现。

应力是单位面积上的力，可以通过外力和材料截面积的比值来计算。

应变是单位长度上的变形量，可以通过材料的变形和初始长度的比值来计算。

应力和应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来描述。

根据应力-应变曲线的形状和斜率可以计算出材料的内力。

总结起来，内力是材料力学中一个重要的概念，它指的是材料内部的相互作用力。

内力可以分为正应力和切应力，它们具有不同的作用对象和作用方式。

内力在材料力学中起着重要的作用，它直接影响材料的变形和破坏行为，也影响材料的稳定性和强度。

内力的计算是材料力学中的一个重要问题，可以通过应力和应变的关系来实现。

通过深入研究和理解内力，可以为材料力学的研究和应用提供有力支持。

第四章 内力计算4.1 恒荷载作用下的内力计算恒荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法，并进行以下修正：①除底层外其它层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数；②底层柱传递系数取为1/2，其他各层取为1/3。

对各层用弯矩分配法进行计算，并可利用结构对称性取二分之一结构计算。

远端固定，传递系数为0.5；远端滑动支承，传递系数为－1。

4.1.1固端弯矩计算（1）第5层恒荷载作用下的内力计算梯形荷载等效系数2.0624.21=÷=α 25312115'AB 5)21(g AB AB g g αα+-+==4.84+（1-0.08+0.008）×9.94=14.06kN/mg 5BC =2.2kN/mM AB =121×14.06×62=42.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m（2）第4层恒荷载作用下的内力计算'A 4g B =18.48+（1-0.08+0.008）×7.78=25.70kN/m g 4BC =2.2kN/mM AB =121×25.70×62=77.1kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m（3）第1~3层恒荷载作用下的内力计算'A g B =4.84+（1-0.08+0.008）×7.78=12.06kN/mg BC =2.2kN/mM AB =121×12.06×62=36.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m4.1.2 弯矩分配法计算内力4底层柱线刚度为2.16×1010N ·mm ，其他各层柱线刚度为3.2×0.9=2.88×1010N ·mm 。

受静载荷的内力及变位计算公式.excel一、引言本文档旨在介绍受静载荷作用下的结构内力和变位计算公式，结合E x ce l实现计算过程。

通过使用这些公式和工具，我们可以准确、快速地分析结构受力情况，为工程设计提供可靠的支持。

二、内力计算公式在受到静载荷的作用下，结构内部会产生各个构件的内力。

以下是常见的内力计算公式：1.点荷载作用下的梁内力计算公式：-弯矩公式：$M=P\cd o tl$-剪力公式：$V=P$2.均布荷载作用下的梁内力计算公式：-弯矩公式：$M=\fra c{w\c do tl^2}{8}$-剪力公式：$V=\fra c{w\c do tl}{2}$3.集中荷载作用下的柱内力计算公式：-轴力公式：$N=P$-弯矩公式：$M=0$4.侧向荷载作用下的桁架内力计算公式：-弯矩公式：$M=\fra c{P\c do td}{2}$-剪力公式：$V=P$这些公式能够根据结构受力情况，计算出各个构件在不同位置上的内力大小。

三、变位计算公式受静载荷作用下，结构的形变是一个重要的考虑因素。

以下是常用的变位计算公式：1.梁的挠度计算公式：-挠度公式：$δ=\fr a c{w\cd ot l^4}{384\c do tE\c do tI}$2.柱的变形计算公式：-变形公式：$δ=\fr a c{P\cd ot l}{E\cd o tA}$通过这些公式，我们可以计算出结构在静载荷作用下的变位量，帮助工程师预测和评估结构的变形情况。

四、使用E xcel进行计算为了更便捷地进行受静载荷的内力及变位计算，我们可以利用E xc el软件来实现。

以下是使用Ex ce l进行计算的步骤：1.打开Ex ce l软件，并创建一个新的工作表。

2.在工作表中，设置输入参数，如荷载大小、结构长度、材料参数等。

3.根据上述给出的内力计算公式或变位计算公式，编写相应的表达式并进行计算。

4.输出计算结果，可以在E xc el中创建一个结果表格，显示各个构件的内力值或变位量。

第三章　内力计算 如图３－１a所示的构件在力F A、F B和F P的作用下处于平衡。

无论这些力是主动力还是约束力，都是构件受到其他物体的作用力，称为外力。

为了确定构件的承载能力，需要分析内力。

为此，假想用平面n－n将构件截成两段（图３－１b、c），垂直于构件轴线假想截开的剖面，称为横截面，简称截面。

显然，对于被截开的任一段，如果只有外力作用，一般是不能平衡的（图３－１c）。

但是，只要构件平衡，任一段的受力应当平衡。

这说明，受外力作用的构件，任一段的截面上必然受到另一段的作用力，以平衡该段的外力（图３－１d）。

这种因为外力作用而引起构件内部的相互作用力，称为内力。

假想把构件截开，分析截面内力的方法，称为截面法。

截开两段构件在同一截面上的内力，是作用力与反作用力。

图　３－１§３－１　杆件轴向拉伸和压缩时的内力和轴力图 一、轴向拉伸和压缩的概念 直杆受到与其轴线重合的外力，就发生沿轴线方向的伸长或缩短变形。

如图３－２a所示的吊车吊起重物时，CD杆是受拉伸的二力杆。

图３－２b的螺旋夹具，旋紧螺杆夹紧工件后，螺杆的上段受压。

请读者思考：该夹具的支架是轴向拉伸或压缩的杆件吗？图３－２c的螺栓联接件，拧紧螺母压紧钢板后，螺栓受拉还是受压？··95图　３－２图　３－３ 二、轴力和轴力图 如图３－３a 所示的杆件，在轴向外力F １和F ２的作用下处于平衡。

由于两个外力方向都背离杆件，杆件产生拉伸变形。

用假想平面m －m 将杆件截成两段，任取一段为研究对象，该段截面上分布着另一段的作用力，就是该截面的内力。

其合力F N 和外力F １平衡。

由于外力F １和杆件的轴线重合，所以与其平衡的内力F N 这样的内力称为轴力。

并规定使杆件拉伸的轴力为正值。

　３－３　F ３和F ４的作用下处于平衡，使杆件压缩，方向如图３－　－４所示，在外力，各截面的轴力等于该截面任一侧所有外力的代数和即N i （３－１）·06·图　３－４其中，F N F i 外力F i ，为正值，，产生正值的轴力；反之，外力F i 的方向指向计算轴力的截面时，为负值，因为它使该截面附近的杆件压缩，产生负值的轴力。