平面弯曲内力
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平面弯曲的内力图绘制和弯矩图。
解:任选一截面 x ,截面法求出剪力和弯矩 x()()l x q x x M <≤02/2=l剪力方程弯矩方程q xF s (x )M (x )0,yF=∑0,CM=∑()()s 0F x qx x l ≤<=8/2q l 和弯矩图。
解:任选一截面 x ,截面法求出剪力和弯矩x()()l x q x x M <≤02/2=依方程画出剪力图和弯矩图。
F sxMxql2/2q l l由内力图可见最大剪力和弯矩分别为剪力方程弯矩方程()()s 0F x qxx l ≤<=2smax max /2F ql M ql =,=例2:简支梁在C 截面处受集中力作用。
试作出其剪力图和弯矩图。
BAlF AyF Byx 2F sxMxl F b /lF a /lF a b /x 1C Fab解:由梁的平衡方程确定约束反力由截面法可以写出剪力和弯矩方程依方程画出剪力图和弯矩图。
AC :()()a x l F b x x M ≤≤1110/=()()s 11/0F x Fb lx a <<=00ABM M ∑∑=,=CB : ()()()l x alx l F a x M ≤≤-222/=()()s 22/F x Fa l a x l -<<=//Ay By F Fb l F Fa l=,=()-()+()+ BAlF A yF B yx 2lM a /x 1lM /lM b / CMab例3:简支梁在C 截面处受集中力偶作用。
试作出其剪力图和弯矩图。
0=,=∑∑B A M M 依方程画出剪力图和弯矩图。
解:由梁的平衡方程确定约束反力由截面法可以写出剪力和弯矩方程AC :()()a x lM x x M <≤1110/=()()s 11/0F x M lx a <≤=CB :()()bx lM x x M <≤-2220/=()()s 22/0F x M lx b <≤=/-/Ay By F M l F M l=,=。
第七章平面弯曲内力一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴掌握弯曲变形与平面弯曲等基本概念;⑵熟练掌握用截面法求弯曲内力;⑶熟练列出剪力方程和弯矩方程并绘制剪力图和弯矩图;⑷利用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图;⑸掌握叠加法绘制剪力图和弯矩图。
2、教学内容⑴平面弯曲等基本概念;⑵截面法及简便方法求弯曲内力;⑶剪力方程和弯矩方程、绘制剪力图和弯矩图;⑷用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图;⑸叠加法绘制剪力图和弯矩图。
二、重点难点1、平面弯曲的概念;2、剪力和弯矩,剪力和弯矩的正负符号规则;3、剪力图和弯矩图;4、剪力、弯矩和载荷集度的微分、积分关系;5、叠加法绘制剪力图和弯矩图。
三、学时分配:4学时一、平面弯曲概念和实例弯曲:讨论杆的弯曲暂时限制在如下的范围;①杆的横截面至少有一根对称轴(一个对称面)图6-4②载荷作用在对称平面内在此前提下,可讨论杆件弯曲的受力特点:所有外力都作用在通过杆件轴线的纵向对称平面内:变形特点:杆件轴线在载荷作用平面内弯成一条曲线。
受力、变形具有上述特点的弯曲称为平面弯曲。
⑵何谓梁?凡是以弯曲为主要变形的杆件,通常称为梁。
⑶梁的种类:①简支梁②悬臂梁③外伸梁二、平面弯曲内力⑴梁的内力—剪力与弯矩①确定约束反力②内力分析用截面法沿m-m截面截开(任取一段)F,M。
按平衡的概念标上sF--与横截面相切—剪力sM—内力偶矩—弯矩③内力值的确定用静力平衡条件:0=∑y F 0=-Q A F F 得 A s F F =0=∑o M 0=-⋅M a F A 得 a F M A ⋅=(O-- 截面形心)⑵剪力、弯矩的正、负号规定:剪力:当截面上的FQ 使该截面邻近微段有做顺时针转动趋势时为正,反之为负。
弯矩:当截面上的弯矩使该截面的邻近微段下部受拉,上部受压为正(即凹向上时为正),反之为负。
小结①求指定截面上的内力时,既可取梁的左段为脱离体,也可取右段为脱离体,两者计算结果一致(方向、转向相反)。