弯曲变形1
- 格式:ppt
- 大小:3.78 MB
- 文档页数:92
简述弯曲变形的变形特点
弯曲变形是指物体在外力作用下产生的弯曲形变。
它是许多结构和工程中常见的变形形式,具有以下几个特点。
首先,弯曲变形一般发生在杆件或梁上。
当外力施加在杆件或梁的端点处时,由于外力的作用,杆件或梁会发生挠度,也就是形成弯曲形状。
这种形变特点使得弯曲变形成为一种常见的结构设计和分析问题。
其次,弯曲变形是非常重要的因为它与结构的刚度和强度密切相关。
杆件或梁的弯曲刚度决定了结构的变形和挠度,而弯曲变形的刚度与杆件或梁的几何形状、材料性质以及外力大小有关。
因此,对于结构和工程设计而言,了解弯曲变形的特点和规律对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。
此外,弯曲变形的形态和分布是非常复杂的。
根据杆件或梁的几何形状、材料特性和外力条件不同,弯曲变形的程度和形态也会有所差异。
一些杆件或梁会出现单一的弯曲点,而另一些则会出现多个弯曲点,形成复杂的变形形态。
总结起来,弯曲变形在结构和工程中是一种常见的变形形式。
它具有杆件或梁上发生、与刚度和强度密切相关以及复杂的变形形态等特点。
了解和掌握弯曲变形的特点对于进行结构设计和分析工作至关重要。
弯曲变形弯曲变形简介弯曲变形是指在受到外力作用时物体的形状发生弯曲的现象。
在力的作用下,物体会沿某个轴向发生曲率的变化。
这种变形是由于物体内部的应力分布不均匀造成的。
弯曲变形的现象普遍存在于日常生活和工程领域中,如桥梁、建筑物、杆件等。
弯曲变形的原理和影响因素在弯曲变形的过程中,物体经历了受力、应力和应变等过程。
受力物体受到的外力是引起弯曲变形的原因。
外力可以是静力或动力,来自外界的压力、重力、扭矩等。
不同类型的外力会对物体的弯曲变形产生不同的影响。
应力应力是指物体内部单位面积上的力。
在弯曲变形中,物体受到的外力通过内部的分子和原子之间进行传递,从而在物体内部产生应力。
应力的大小和方向直接影响着物体的弯曲程度和方向。
应变应变是指物体在受到外力作用后发生的形状变化。
应变可以分为线性应变和非线性应变两种类型。
线性应变是指弯曲变形的形状随应力成正比的变化。
非线性应变则是指物体在受到外力作用后,并不按线性规律进行变化。
影响因素弯曲变形的程度和形状会受到多种因素的影响:•材料的属性:材料的韧性、强度、刚度等属性会影响物体的弯曲变形。
•受力的位置和大小:外力的位置和大小直接决定了物体弯曲变形的形状和程度。
•物体的结构:物体的大小、形状、几何结构等都会影响其弯曲变形的方式和程度。
弯曲变形的应用和工程案例弯曲变形在工程领域中具有重要的应用价值。
许多结构和设备的设计都需要考虑弯曲变形的影响。
桥梁和建筑物桥梁和建筑物常常会受到各种外力的作用,如重力、风力、温度变化等。
这些外力会引起桥梁和建筑物的弯曲变形。
为了确保结构的稳定性和安全性,工程师需要考虑这些变形,并根据实际情况进行结构设计和加固。
杆件和承重构件杆件和承重构件在机械、航空航天和汽车等领域中广泛使用。
在受到载荷作用时,这些杆件会发生弯曲变形。
工程师需要根据载荷和弯曲变形来选择合适的材料和结构,以确保杆件的强度和稳定性。
弹性元件和弹簧弹性元件和弹簧在许多设备和机械中起到承载和缓冲作用。
弯曲与剪切变形的计算弯曲和剪切变形是材料力学中非常重要的概念。
在许多工程领域中,了解和计算弯曲和剪切变形对于设计和分析结构的性能至关重要。
本文将介绍弯曲和剪切变形的计算方法,并探讨它们的应用。
一、弯曲变形的计算弯曲是指材料在受力作用下沿弯曲轴线产生的变形。
弯曲变形的计算可以通过弯曲应变和弯曲应力来实现。
1. 弯曲应变的计算弯曲应变是材料在弯曲变形中的应变量。
假设材料长度为L,弯曲后的曲率半径为R,那么弯曲应变可以通过以下公式计算:ε = ρ / R其中,ε表示弯曲应变,ρ表示材料上某点的位置与原始中心线的偏移量,R表示弯曲后的曲率半径。
2. 弯曲应力的计算弯曲应力是材料在弯曲变形中的应力量。
弯曲应力可以通过以下公式计算:σ = M / S其中,σ表示弯曲应力,M表示弯矩,S表示抵抗弯曲变形的截面形状。
二、剪切变形的计算剪切变形是指材料在受力作用下平面内的切变变形。
剪切变形的计算同样可以通过剪切应变和剪切应力来实现。
1. 剪切应变的计算剪切应变是材料在剪切变形中的应变量。
剪切应变可以通过以下公式计算:γ = δ / h其中,γ表示剪切应变,δ表示平面内相邻点的位移,h表示两点间的距离。
2. 剪切应力的计算剪切应力是材料在剪切变形中的应力量。
剪切应力可以通过以下公式计算:τ = F / A其中,τ表示剪切应力,F表示应力面上的剪切力,A表示应力面的面积。
三、弯曲和剪切变形的应用1. 结构设计通过计算弯曲和剪切变形,可以评估结构在受力下的变形程度,从而进行结构设计的优化。
例如,在桥梁设计中,计算桥梁的弯曲和剪切变形可以确保结构的安全性和稳定性。
2. 材料选择了解材料在弯曲和剪切变形下的性能可以帮助工程师选择适合特定应用的材料。
不同材料的弯曲和剪切性能可能会有所不同,因此需要根据应用需求进行合适的选择。
3. 结构分析通过计算弯曲和剪切变形,可以对结构进行全面的分析。
这有助于理解和预测结构在受力下的行为,为结构的维护和优化提供依据。
第六章 弯曲变形一、是非判断题6.1 正弯矩产生正转角,负弯矩产生负转角。
( ) 6.2 弯矩最大的截面转角最大,弯矩为零的截面上转角为零。
( ) 6.3 弯矩突变的地方转角也有突变。
( ) 6.4 弯矩为零处,挠曲线曲率必为零。
( ) 6.5 梁的最大挠度必产生于最大弯矩处。
( ) 二、填空题6.1 梁的转角和挠度之间的关系是 。
6.2 梁的挠曲线近似微分方程的应用条件是 。
6.3 画出挠曲线的大致形状的根据是 。
判断挠曲线的凹凸性与拐点位置的根据是 。
6.4 用积分法求梁的变形时,梁的位移边界条件及连续性条件起 作用。
6.5 梁在纯弯时的挠曲线是圆弧曲线,但用积分法求得的挠曲线却是抛物线,其原因是。
6.6 两悬臂梁,其横截面和材料均相同,在梁的自由端作用有大小相等的集中力,但一梁的长度为另一梁的2倍,则长梁自由端的挠度是短梁的 倍,转角又是 短梁的 倍。
6.7 应用叠加原理的条件是 。
6.8 试根据填题6.8图所示载荷及支座情况,写出由积分法求解时,积分常数的数目及确定积分常数的条件。
积分常数 个; 支承条件 。
连续条件是 。
6.9 试根据填题6.9图用积分法求图示挠曲线方程时,需应用的支承条件是;连续条件是 。
填题6.8图 填题6.9图 三、选择题5.1挠曲线近似微分方程形式为( )A.22dx y d = GI x M )(B. 22dx y d = EI x M )(C.22dx y d = GA x M )(D. 22dx y d = EA x M )(5.2用积分法求图示变截面梁自由端的挠度时,挠曲线近似微分方程应分( )段来列。
A. 一段 B.二段 C..三段 D.四段5.3A.0=A θ,0≠A yB. 0≠B θ,0=B y C. 0=B θ,0≠B y D. 0=B θ,三、计算题6.1 用积分法求图示各梁的挠曲线方程及自由端的挠度和转角。
设EI =常量。