6弯曲内力(习题课)
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弯曲力1. 长l的梁用绳向上吊起,如图所示。
钢绳绑扎处离梁端部的距离为x。
梁由自重引起的最大弯矩|M|max为最小时的x值为:(A) /2l;(B) /6l;(C…) 1)/2l。
l;(D) 1)/22. 多跨静定梁的两种受载情况如图(a)、(b)所示。
下列结论中哪个是正确的?(A) 两者的剪力图相同,弯矩图也相同;(B) 两者的剪力图相同,弯矩图不同;(C) 两者的剪力图不同,弯矩图相同;(D….) 两者的剪力图不同,弯矩图也不同。
3. 图示(a)、(b)两根梁,它们的(A) 剪力图、弯矩图都相同;(B…) 剪力图相同,弯矩图不同;(C) 剪力图不同,弯矩图相同;(D) 剪力图、弯矩图都不同。
4. 图示梁,当力偶M e的位置改变时,有下列结论:(A) 剪力图、弯矩图都改变;(B…) 剪力图不变,只弯矩图改变;(C) 弯矩图不变,只剪力图改变;(D) 剪力图、弯矩图都不变。
5. 图示梁C截面弯矩M C = ;为使M C =0,则M e= ;为使全梁不出现正弯矩,则M e≥。
6. 图示梁,已知F、l、a。
使梁的最大弯矩为最小时,梁端重量P= 。
7. 图示梁受分布力偶作用,其值沿轴线按线性规律分布,则B端支反力为,弯矩图为 次曲线,|M |max 发生在 处。
8. 图示梁,m (x )为沿梁长每单位长度上的力偶矩值,m (x )、q (x )、F S (x )和M (x )之间的微分关系为:S d ();d F x x = d ()d M x x = 。
9. 外伸梁受载如图,欲使AB 中点的弯矩等于零时,需在B 端加多大的集中力偶矩(将大小和方向标在图上)。
10. 简支梁受载如图,欲使A 截面弯矩等于零时,则=e21e /M M 。
1-10题答案:1. C 2. D 3. B 4. B 5. 28e2M ql -;42ql ;22ql 6. ⎪⎭⎫⎝⎛-a l a F 24 7. m 0/2;二;l /28. q (x );F S (x )+ m (x ) 9. 10. 1/211-60题. 作图示梁的剪力图和弯矩图。
弯曲内力典型习题解析1 作图示简支梁的剪力图和弯矩图,并求出maxSF 和maxM。
解题分析:作剪力、弯矩图的基本方法是写出每一段梁上的剪力、弯矩方程,根据方程描点作图。
在能熟练地作剪力、弯矩图后,可采用如下简便作图法:在表中列出特殊截面(如有位移约束的截面、集中力作用截面等的剪力、弯矩值,再根据载荷集度与剪力、弯矩之间的微分关系判断各区段的内力图形状,连线相邻特殊截面对应的点。
下面按两种方法分别作图。
解I :1、求支反力qa F Ay =,qa F Cy 2=2、将梁分成AB 、BC 和CD 三个区段 以A 为原点,向右取x 坐标。
AB 段,如图d :qa F F Ay ==S ,()a x <<02qa(c)(b)(a)M(d)(e)MSSSM(f)题1图qax x F M Ay ==,()a x ≤≤0BC 段,如图e:)2()(S x a q a x q F F Ay −=−×−=,(a x a 2<<))/2()/2)((22a x q a x a x q x F M Ay +=−−+=,(a x a 2≤≤)CD 段,如图f:)()(S x a q F a x q F F Ay −=−−×−=,(a x a 32<<))/2()/2)((22a x q a x a x q x F M Ay +=−−+=,(a x a 32≤≤)3、按照步骤2所得各段梁的剪力、弯矩方程画出剪力图和弯矩图,如图b 和图c。
4、计算剪力和弯矩的最大值qa F 2maxS=, 2max23qa M=解II :1、计算支反力qa F Ay =,qa F Cy2=2、将梁分为AB 、BC 、CD 三个区段,计算每个区段起点和终点的力值。
3、根据载荷情况及微分关系,判断各力区的内力图形状,并以相应的图线连接起来,得到剪力图和弯矩图。
力区 A 截面 AB B 截面 BC C 截面 CD D 截面 载荷 F Ay 向上 q =0无集中力q =负常数 F 向下 q =负常数 F Dy 向上F S突跳F Ay水平(+)连续 下斜线(+) 突减F 下斜线(-) 突跳F DyM 0 上斜线 相切上凸抛物线转折上凸抛物线4、计算剪力弯矩最大值qa F 2maxS=, 2max23qa M=讨论:利用剪力弯矩方程作图时,注意坐标轴x 的正向一般由左至右。
第5章弯曲内力5-1 选择题答: CmaxMS max F 如将图示的力F 平移到梁AD 的C 截面上,则梁上的与 。
FCBDAaaaA. 前者不变,后者改变B. 两者都改变C. 前者改变,后者不变D. 两者都不变 , 3A F F =23D F F =S max 23F F =max 24233B M M F a Fa ==⋅=max 22233C F M M a Fa==⋅=因为平移后支反力不变, , 不变。
,平移后 , 但平移前5-2 选择题答: D图示平面刚架ABC ,A 端固定,在其平面内施加图示集中力F ,其m-m 截面上的 内力分量不为零。
A. B. C. D. M S F NF 、 、 M NF、 M S F 、 S F NF、 F CBAmm力F 作用线过m-m 截面形心,弯矩M 为零。
5-3 选择题答: C图示简支梁上作用均布载荷q 和集中力偶M 0,当M 0在梁上任意移动时,梁的 。
A. M 、F S 图都变化B. M 、F S 图都不变化C. M 图改变、F S 图不变D. F S 图改变、M 图不变当M 0在梁上任意移动时,支反力不会改变,q 也不变, F S 只与横向外力有关,所以F S 图不变 。
M 0位置不同,M 图发生突变的截面改变了。
BqAM 05-4 选择题设梁的剪力图如图所示,则梁的 。
答:B33(kN)F S 5ABCA. AB 段有均布载荷,BC 段没有B. BC 段有均布载荷,AB 段没有C. 两段均有均布载荷D. 两段均无均布载荷S F =常数Sd ==0d F q xSd =0d F q x<AB 段, , BC 段为斜直线,5-5 选择题右端固定的悬臂梁长为4 m ,其 M 图如图所示,则在x =2m 处 。
答:AA. 既有集中力,又有集中力偶B. 只有集中力C. 既无集中力,也无集中力偶D. 只有集中力偶M (kN·m)332m2m该处M 有突变,说明有集中力偶;两边M 图斜率不同,说明F S 不同,是集中力作用引起的。
第八章弯曲内力【学时】6(其中习题课2)【基本要求】1.理解平面弯曲的概念[2]。
2.掌握剪力方程和弯矩方程[2]。
3.掌握剪力图和弯矩图弯矩的绘制[2]。
4.了解叠加法作弯矩图[3]。
【重点】梁在任一指定截面处的剪力和弯矩值的计算;剪力方程和弯矩方程;剪力图和弯矩图。
【难点】弯矩、剪力和荷载集度间的微分关系。
§8-1 平面弯曲的概念和实例一、弯曲的概念1. 弯曲: 杆受垂直于轴线的外力或外力偶矩矢的作用时,轴线变成了曲线,这种变形称为弯曲。
2. 梁:以弯曲变形为主的构件通常称为梁。
3. 工程实例4. 平面弯曲:杆发生弯曲变形后,轴线仍然和外力在同一平面内。
对称弯曲(如下图)——平面弯曲的特例。
二、梁的计算简图梁的支承条件与载荷情况一般都比较复杂,为了便于分析计算,应进行必要的简化,抽象出计算简图。
1. 构件本身的简化:通常取梁的轴线来代替梁。
2. 载荷简化:作用于梁上的载荷(包括支座反力)可简化为三种类型:集中力、集中力偶和分布载荷。
3. 支座简化①固定铰支座2个约束,1个自由度。
如:桥梁下的固定支座,止推滚珠轴承等。
②可动铰支座 1个约束,2个自由度。
如:桥梁下的辊轴支座,滚珠轴承等。
③固定端 3个约束,0个自由度。
如:游泳池的跳水板支座,木桩下端的支座等。
4.静定梁的三种基本形式③外伸梁§8-2 弯曲时的内力——剪力和弯矩一、弯曲内力[举例]已知:如图,P ,a ,l 。
求:距A 端x 处截面上内力。
解:①求外力la l P Y Y lPaR m X X A B A A )(, 0 ,00 , 0-=∑∴==∑∴==∑∴=②求内力——截面法X A Y AM Axx Y M m l a l P Y Q Y A C A ⋅=∑∴=-==∑∴=, 0)(, 0∴ 弯曲构件内力⎪⎩⎪⎨⎧弯矩剪力1. 弯矩:M构件受弯时,横截面上其作用面垂直于截面的内力偶矩。
2. 剪力:Q构件受弯时,横截面上其作用线平行于截面的内力。