2.2轴力和轴力图

材料力学轴力图材料力学是研究物体受力和变形规律的一门学科，而轴力图则是材料力学中的重要内容之一。

轴力图是用来描述物体在受到轴向力作用时的受力情况和变形情况的图示，通过轴力图可以清晰地了解物体在受力状态下的内力分布和受力情况。

本文将介绍轴力图的基本概念、绘制方法以及相关应用。

首先，轴力图的基本概念是指在材料受到轴向力作用时，内部各点的受力情况可以用图示的方式表示出来。

轴力图通常包括受力杆件的受力状态、内力分布、受力方向等信息，通过轴力图可以清晰地了解受力杆件在受力状态下的内部受力情况。

轴力图的绘制需要根据受力杆件的几何形状和受力情况来确定，是材料力学中的重要内容之一。

其次，轴力图的绘制方法包括了确定受力杆件的受力情况、计算内力分布、绘制受力图等步骤。

在确定受力情况时，需要考虑受力杆件所受的外部载荷和约束条件，通过平衡方程和几何关系来确定受力情况。

在计算内力分布时，需要考虑受力杆件内部的应力分布和受力情况，通过材料力学的理论知识来计算内力的大小和分布。

最后，根据内力分布和受力情况来绘制轴力图，清晰地表示出受力杆件在受力状态下的内部受力情况。

最后，轴力图在工程实践中有着广泛的应用。

在工程设计和施工中，轴力图可以用来分析受力杆件的受力情况和变形情况，为工程设计和施工提供重要的参考依据。

在材料力学的教学和科研中，轴力图也是重要的工具和手段，通过轴力图可以深入地了解材料受力情况和内部受力分布规律。

因此，轴力图在工程实践、教学科研等领域都有着重要的应用价值。

总之，轴力图是材料力学中的重要内容之一，通过轴力图可以清晰地了解受力杆件在受力状态下的内部受力情况。

轴力图的绘制方法包括了确定受力情况、计算内力分布、绘制受力图等步骤，是材料力学中的重要内容之一。

轴力图在工程实践、教学科研等领域都有着重要的应用价值，是材料力学中的重要工具和手段。

通过学习和掌握轴力图的相关知识，可以更好地理解和应用材料力学的理论知识，为工程设计和科研工作提供重要的支撑和保障。

材料力学大连理工大学王博轴力与轴力图F 1 F 2 F 3 一、轴力F N (Axial force)—— 拉压杆的内力 截面法步骤——截断、取半、画内力、平衡mm轴力与轴力图0x F =∑N 120F F F -+=, N 12F F F =-F N F 1 F 2 mm取左半和取右半计算内力，结果是一样的因此，可选择简单的一侧计算轴力，另一侧作为校核 小讨论N 3F F =12F F =-F 1 F 2 F 3m m F NF 1 F 2 m mF N F 3 mm取左半 取右半知识点：轴力 Axial force定义——内力主矢的法向分量求法——截面法 Method of section步骤：截开，取半，画内力，平衡大小= 截面任一侧所有外力的代数和正负号——拉伸为正（离开截面）单位—— N , kNQ：1 理论力学里怎么定义的力的正负?2 轴力为什么依据变形来定义正负呢? （好处？）问题：如何描述不同截面的轴力既简单又直观？ 方法： 1. 临用时逐个截面计算2. 写方程式3. 画几何图线—— 轴力图： 横坐标——杆的轴线纵坐标——轴力数值二、轴力图 Axial force diagram F 1 F 2 F 3 F 3 1 12 2 33解：1.各段轴力计算： 例题1 作图示杆的轴力图 10kN20kN 20kN 10kN A D B C 11 2 2 3 3 F N（kN ） 10 1010N110kN ,F =N210kN ,F =-N320kNF =- 2.作轴力图1. 与杆平行对齐画2. 标明内力的性质（F N ）3. 标明内力单位4. 正确画出内力沿轴线的变化规律5. 标明内力的正负号6. 注明特殊截面的内力数值（极值）轴力图要求 10kN20kN 20kN 10kN AD BC F N（kN ） 10 1010例题2 A CBF l 1 l 2 12 12.42 F N (kN) x 1 F F N1 F F N2 l 1 x 2－l 1 1 1 x 1 22 x 212.98 已知：A 1=3 ㎝2 , A 2=4 ㎝2 , l 1= l 2= 50m , F =12 kN , γ = 0.028 N/㎝3 求：作轴力（考虑自重） 解：(1) 计算轴力 AB 段: F N1 = F ＋γA 1x 1 (0≤x 1≤l 1) BC 段： F N2 =F ＋ γ A 1l 1＋γ A 2 (x 2－l 1) (l 1≤x 2≤l 1＋l 2)(2) 绘轴力图。

.Word 资料机械设计基础（含工程力学）课程标准课程代码：课程性质：必修课课程类型：B类课（一）课程目标《工程力学》是机械设计与制造专业的一门重要的主干课程。

在整个教学过程中应从高职教育培养目标和学生的实际情况出发，在教学内容的深广度、教学方法上都应与培养高技能人才目标接轨。

通过本课程的学习，使学生达到以下目标：1、深刻理解力学的基本概念和基本定律，熟练掌握解决工程力学问题的定理和公式。

能将实际物体简化成准确的力学模型，应用力学基本概念和定理解决相关力学问题；2、能对静力学问题进行分析和计算，对刚体、物系进行受力分析和平衡计算；3、正确应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度和稳定性的计算；4、通过应力状态分析建立强度理论体系。

5、步掌握材料的力学性能及材料的相关力学实验。

掌握基本实验的操作及测试方法（二）课程内容与要求工程力学分为理论力学和材料力学部分。

理论力学部分以静力学为主，包括静力学基础、力系的简化、力系的平衡。

材料力学部分包括杆件的四种基本变形（轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲）的内力、应力和变形，应力状态与强度理论，组合变形杆的强度和压杆稳定。

第一篇静力学静力学主要内容有：力的概念，约束与约束反力，受力分析和受力图；力对点的矩，力对轴的矩，力偶与力偶系的简化，力的平移，力系的简化；平衡条件与平衡方程，特殊力系的平衡，空间一般力系的平衡，物体系的平衡，平面静定桁架的内力，考虑摩擦时的平衡。

第二篇材料力学材料力学主要内容有：材料的力学性能，拉伸与压缩时的力学性能，构件的强度、刚度和稳定性，强度条件、刚度条件，应力状态分析与四种强度理论。

课程要求：熟练掌握静力学的基本概念：四个概念、六个公理及推论、一个定理。

能应用静力学的基本理论对刚体进行受力分析；明确平面任意力系的简化；熟练掌握平面力系的平衡方程及其应用；掌握材料力学的基本概念；掌握四种变形方式的内力、应力、内力图；学会四种载荷作用方式下强度、刚度、稳定性计算；理解应力状态与强度理论。