第六章_轴线问题案例
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第六章圆轴扭转练习带答案第六章圆轴的扭转⼀、填空题1、圆轴扭转时的受⼒特点是:⼀对外⼒偶的作⽤⾯均_______于轴的轴线,其转向______。
2、圆轴扭转变形的特点是:轴的横截⾯积绕其轴线发⽣________。
3、在受扭转圆轴的横截⾯上,其扭矩的⼤⼩等于该截⾯⼀侧(左侧或右侧)轴段上所有外⼒偶矩的_______。
4、圆轴扭转时,横截⾯上任意点的切应⼒与该点到圆⼼的距离成___________。
5、试观察圆轴的扭转变形,位于同⼀截⾯上不同点的变形⼤⼩与到圆轴轴线的距离有关,显然截⾯边缘上各点的变形为最_______,⽽圆⼼的变形为__________。
6、圆轴扭转时,在横截⾯上距圆⼼等距离的各点其切应⼒必然_________。
7、从观察受扭转圆轴横截⾯的⼤⼩、形状及相互之间的轴向间距不改变这⼀现象,可以看出轴的横截⾯上⽆____________⼒。
8、圆轴扭转时,横截⾯上切应⼒的⼤⼩沿半径呈______规律分布。
10、圆轴扭转时,横截⾯上内⼒系合成的结果是⼒偶,⼒偶作⽤于⾯垂直于轴线,相应的横截⾯上各点的切应⼒应垂直于_________。
11、受扭圆轴横截⾯内同⼀圆周上各点的切应⼒⼤⼩是_______的。
12、产⽣扭转变形的⼀实⼼轴和空⼼轴的材料相同,当⼆者的扭转强度⼀样时,它们的_________截⾯系数应相等。
13、横截⾯⾯积相等的实⼼轴和空⼼轴相⽐,虽材料相同,但_________轴的抗扭承载能⼒要强些。
16、直径和长度均相等的两根轴,其横截⾯扭矩也相等,⽽材料不同,因此它们的最⼤剪应⼒是________同的,扭转⾓是_______同的。
17、产⽣扭转变形的实⼼圆轴,若使直径增⼤⼀倍,⽽其他条件不改变,则扭转⾓将变为原来的_________。
18、两材料、重量及长度均相同的实⼼轴和空⼼轴,从利于提⾼抗扭刚度的⾓度考虑,以采⽤_________轴更为合理些。
⼆、判断题1、只要在杆件的两端作⽤两个⼤⼩相等、⽅向相反的外⼒偶,杆件就会发⽣扭转变形。
第六章 弯曲变形分析梁是机械与工程结构中最常见的构件。
本章内容包括梁的内力、平面弯曲中横截面上的正应力和切应力分布规律,以及梁的变形计算。
6.1 梁的内力● 梁的概念当杆件受到矢量方向垂直于轴线的外力或外力偶作用时,其轴线将由直线变为曲线,如图6–1(a)。
以轴线变弯为主要特征的变形形式称为弯曲,凡是以弯曲变形为主的杆件,工程上称为梁,如车辆的轮轴、房屋的梁及桥梁等。
在分析计算中,通常用梁的轴线代表梁,如图6–1(b)。
在工程实际中,大多数梁都具有一个纵向对称面;而外力也作用在该对称面内。
在这种情况下,梁的变形对称于纵向对称面,且变形后的轴线也在对称图6–1 梁 图6–2 对称弯曲图6–3 梁的约束 图6–4 三类静定梁面内,即所谓的对称弯曲,如图6–2。
它是弯曲问题中最基本、最常见的情况。
本章只讨论梁的对称弯曲。
图6–3表示了梁的三种常见约束形式及相应的约束力:可动铰支座(图6–3(a)),固定铰支座(图6–3(b))和(平面)固定端约束(图6–3(c))。
在以上三种约束方式下,有三种常见的梁形式,如图6–4所示。
图6–4(a)为简支梁,两端分别为固定铰支座和活动铰支座;图6–4(b)为悬臂梁,一端固定端约束,一端自由;图6–4(b)为外伸梁,它是具有一个或两个外伸部分的简支梁。
这三种梁都是静定梁。
作用在梁上的外载荷,常见的有集中力偶M (图6–5(a))、分布载荷q (图6–5(b))和集中力F (图6–5(c))。
在实际问题中,q 为常数的均布载荷较为常见。
● 梁的剪力与弯矩在4.2中已经介绍了求杆件内力的通用方法,即截面法。
具体到梁,其内力分量为剪力和弯矩,规定当剪力相对于横截面的转向为顺时针为正,使杆件发生上凹下凸的弯矩为正,如图4–5(b)和(c)。
例6–1:如图6–6所示悬臂梁,受均布载荷q ,在B 点处受矩为2qa M =的力偶作用,试绘梁的剪力图与弯矩图。
解:设固定端的约束力和约束力偶为C R 和C M ,则由平衡方程00=-=∑qa R F C y ,qa R C =05.102=--⋅=∑C C M qa qa a m ,221qa M C = 以杆件左端为坐标原点,以B 为分界面,将梁分为AB 和BC 两段。
《摄像基础》单元教学设计——《轴线及轴线规则》单元设计【教学目标】Ⅰ. 能力(技能)目标1.会利用轴线进行机位布置2.会确定不同类型的轴线3.能够做到“平、稳、实”进行固定画面拍摄4.利用轴线规则,分别拍摄三种不同类型的轴线视频短片II.知识目标1.掌握三种类型轴线2.掌握三种类型轴线的造型特点3.掌握轴线规则4.掌握越轴的概念与如何越轴III.情感目标1.培养对细节的观察能力2.理解轴线在摄像中的重要作用3.提高镜头的审美能力与艺术创造能力【教学设计】Ⅰ. 告知教学内容与目的(5m approx.)本环节告诉学生本节教学的内容是以以前的实践为基础,有了镜头,但是镜头的拍摄不是盲目的,有一定的规则需要遵循。
以例子来引出来次实践内容。
实例:请两个同学演示一个新闻采访的场景。
提出问题,如何安排机位?根据回答情况引出本次实践内容——轴线。
所谓轴线,是指在对摄像机场面调度的过程中与被摄对象的视线方向、运动方向和不同对象之间的关系所形成的一条无形的动作线。
是指一条假想的“线”、虚拟的“线”。
本节课程主要完成三种不同类型轴线的系列视频短片,学生按照老师要求的进行拍摄。
本次课以小组为单位进行拍摄,每个组完成所一部自己创作的视频短片。
II. 探索与发现(20m approx.)让学生自己探索摄像机的机位布置基础之上,本次课进行提问:1.摄像机的机位由哪些因素决定?选择摄像机位(拍摄三坐标)拍摄距离:拍摄高度:平拍、俯拍、仰拍拍摄方位:正拍、斜侧拍、正侧拍、背拍摄像机位——摄影机拍摄时的观察点/视点。
(Point of view, POV)即:构图时运用摄影机取景器观察、选择而确定的画面的拍摄位置。
由:拍摄距离拍摄方向决定拍摄高度(画面造型三要素)2.有哪些拍摄方向(位)?正面方向、侧面方向、斜侧方向、背面方向3.有哪些拍摄角度?平视、俯视、仰视4.机位的布置是否有一定的规则?根据被摄对象的视线方向、运动方向和不同对象之间的关系确定。