第16章 弯 曲

第16章 Gas chromatography

16. 1 内容提要

16.1.1 基本概念

气相色谱法(GC)──是以气体为流动相的色谱分析法。

气液色谱法(GLC)──以气体为流动相，液体为固定相的色谱法。

气固色谱法(GSC)──以气体为流动相，固体为固定相(一般指吸附剂)的色谱法。

填充柱气相色谱法──使用填充色谱柱的气相色谱法。

毛细管柱气相色谱法──使用毛细管柱的气相色谱法。

程序升温气相色谱法──将色谱柱按照预定的程序连续地或分阶段地进行升温的气相色谱法。

多维气相色谱法──将两个或更多个色谱柱组合，通过切换，可对组分进行正吹、反吹或切割等操作的气相色谱法。

全二维气相色谱法(GC×GC)──把两个分离机理不同又互相独立的色谱柱串联结合，两柱间装有调制毛细管接口，由第一根色谱柱分离后的每一个馏分，经调制毛细管聚焦后在以脉冲方式送入第二根色谱柱进行进一步分离，最后得到以柱1的保留时间为x轴，柱2的保留时间为y轴，信号强度为z轴的三维立体色谱图，这种色谱法称为全二维气相色谱法。

气相色谱仪──以气体为流动相而设计的色谱分析仪。主要有气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理记录系统、温度控制系统等组成。

载气──用作流动相的气体。常用的载气有N2，H2，He，Ar等。

载体──承载固定液的惰性固体，又称担体。

固定液──指涂渍在载体或色谱柱内壁表面上起分离作用的物质。

填充柱──填充了固定相的色谱柱。

毛细管柱──内径为0.1～0.5mm 的色谱柱，一般指管内壁附有固定相的空心柱，又称开管柱(open tubular column)。

壁涂毛细管柱(WCOT)──内壁上直接涂渍固定液的毛细管柱。 壁处理毛细管柱(WTOT)──指柱内壁进行物理或化学方法处理的毛细管柱，先多用后者。

多孔层毛细管柱(PLOT)──内壁上有吸附剂或惰性固体的毛细管色谱柱。

载体涂渍毛细管柱(SCOT)──内壁上沉积载体后再涂渍固定液的毛细管柱。是多孔层毛细管柱的一种。

第一章 静力学基础

一、判断题

1-1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。 （ ）

1-2、作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是：

这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。 ( )

1-3、静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。 ( )

1-4、二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。 ( )

1-5、对刚体而言，力是滑移矢量，可沿其作用线移动。 （ ）

1-6、对非自由体的约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动

趋势的方向相反。 （ ）

1-7、作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭，则此刚体一

定处于平衡状态。 （ ）

1-8、只要两个力偶的力偶矩相等，则此两力偶就是等效力偶。 （ ）

二、单项选择题

1-1、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。

A、必汇交于一点 B、必互相平行

C、必都为零 D、必位于同一平面内

1-2、力的可传性（ ）。

A、适用于同一刚体 B、适用于刚体和变形体

C、适用于刚体系统 D、既适用于单个刚体，又适用于刚体系统

1-3、如果力FR是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向，用矢量方程表示为

FR= F1+ F2，则三力大小之间的关系为( )。

A、必有FR= F1+ F2 B、不可能有FR= F1+ F2

第六章 弯曲变形

重点 1、 挠曲线上任意一点的曲率与弯矩之间的关系：

1/ρ=M(x)/EI以及适用条件； 2、 弯曲变形

的位移； 3、 挠曲线近似微分方程； 4、 积

分法求梁的变形； 5、 各种梁的边界条件和

连续性条件； 6、 叠加法求梁的变形； 7、 梁

的刚度条件；

难点 1、积分法求梁的变形中积分常数的确定； 2、叠加

法求梁的变形时要注意考虑其他段上的载荷、变形对

本段的影响；

基本知识

点 1、 梁的变形的度量——挠度和转角的概念； 2、

梁的挠曲线近似微分方程； 3、 挠曲线近似微分方

程的适用范围； 4、 积分法求梁的变形； 5、 叠

加法求梁的挠度和转角； 6、 确定挠曲线的大致形

状； 7、 运用刚度条件进行梁的刚度计算； 8、提高

梁弯曲刚度的措施；

判断 弯曲变形

1、“平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的

平面曲线”

2、“由于挠曲线的曲率与弯矩成正比，因此横截面的挠度与转角

也与横截面的弯矩成正比”

3、“只要满足线弹性条件，就可以应用挠曲线的近似微分方程”

4、“两梁的抗弯刚度相同、弯矩方程相同，则两梁的挠曲线形状

相同”

5、“梁的挠曲线方程随弯矩方程的分段而分段，只要梁不具有中

间铰，梁的挠曲线仍然是一条光滑、连续的曲线。”

6、“最大挠度处的截面转角一定为0”

7、“最大弯矩处的挠度也一定是最大”

8、“梁的最大挠度不一定是发生在梁的最大弯矩处。” 9

、“只要材料服从虎克定律，则构件弯曲时其弯矩、转角、挠度

都可以用叠加方法来求”

10、“两根几何尺寸、支撑条件完全相同的静定梁，只要所受的载

荷相同，则两梁所对应的截面的挠度和转角相同，而与梁的材料是

否相同无关”

11、“一铸铁简支梁在均布载荷的作用下，当其横截面相同且分别

按图示两种情况放置时，梁同一截面的应力和变形均相同”

选择 弯曲变形

1、圆截面的悬臂梁在自由端受集中力的作用，当梁的直径减少一

半而其他条件不变时，最大正应力是原来的 倍；最大挠度是原来的 倍。若梁的长度增大一倍，其他条件不变，最大弯

第5章 受弯构件

例题5.1 一简支梁，梁跨7m，焊接组合工字形对称截面150×450×18×12（mm）（见图5-7），梁上作用有均布恒载（标准值，未含梁自重）17.1kN/m，均布活载6.8kN /m，距梁端2.5m 处，尚有集中恒荷载标准值60kN，支承长度200mm，荷载作用面距钢梁顶面为120mm。钢材抗拉强度设计值为215N/mm2，抗剪强度设计值为125N /mm2，荷载分项系数对恒载取1.2，对活载取1.4。试验算钢梁截面是否满足强度要求（不考虑疲劳）。

图5-7 例题5.1图

解：首先计算梁的截面特性，然后计算出梁在荷载作用下的弯矩和剪力，最后分别验算梁的抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力强度等。

（1）截面特性

24141215018210368mmA

84x3.2310mmI 63xnx1.4410mm450/2IW

计算点1处的面积矩：531150182165.8310mmS

计算点2处的面积矩：253212207150182168.4010mm2S

（2）荷载与内力

钢梁的自重：0.814kN/mg

均布荷载设计值：1.217.10.8141.46.831.02kN/mq

集中荷载：1.26072kNF 由此得到的弯矩和剪力分布如图5-7所示，xmax290.64kNmM max154.84kNV

（3）验算截面强度

1）抗弯强度

622xmax6xnx290.6410192.22N/mm215N/mm1.051.4410MW 满足要求。

2）抗剪强度： 支座处剪应力最大

3522max2max8x154.84108.401033.56N/mm125N/mm3.231012wVSIt 满足要求。

3）局部承压强度