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《第5章-弯曲内力》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第5章弯曲内力直梁弯曲内力载荷与弯曲内力间的微分关系刚架弯曲内力本章主要研究:单辉祖,材料力学教程1§1引言§2梁的约束与类型§3剪力与弯矩§4剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图§5FS,M与q间的微分关系§6刚架与曲梁的内力单辉祖,材料力学教程2§1引言弯曲实例弯曲及其特征单辉祖,材料力学教程3弯曲实例单辉祖,材料力学教程4弯曲及其特征外力或外力偶的矢量垂直于杆轴变形特征:杆轴由直线变为曲线弯曲与梁:以轴线变弯为主要特征的变形形式-弯曲以弯曲为主要变形的杆件-梁外力特征:画计算简图时,通常以轴线代表梁计算简图:单辉祖,材
2、料力学教程5§2梁的约束与类型约束形式与反力梁的类型单辉祖,材料力学教程6约束形式与反力主要约束形式与反力固定铰支座,支反力FRx与FRy可动铰支座,垂直于支承平面的支反力FR固定端,支反力FRx,FRy与矩为M的支反力偶单辉祖,材料力学教程7梁的类型简支梁:一端固定铰支、另一端可动铰支的梁外伸梁:具有一个或两个外伸部分的简支梁悬臂梁:一端固定、另一端自由的梁常见静定梁静不定梁约束反力数超过有效平衡方程数的梁单辉祖,材料力学教程8§3剪力与弯矩剪力与弯矩正负符号规定剪力与弯矩计算例题单辉祖,材料力学教程9剪力与弯
3、矩FS-剪力M-弯矩剪力-作用线位于所切横截面的内力弯矩-矢量位于所切横截面的内力偶矩单辉祖,材料力学教程10正负符号规定使微段沿顺时针方向转动的剪力为正使微段弯曲呈凹形的弯矩为正使横截面顶部受压的弯矩为正单辉祖,材料力学教程11剪力与弯矩计算FS-剪力M-弯矩在保留梁段上,方向与切开截面正FS相反的外力为正,与正M相反的外力偶矩为正单辉祖,材料力学教程12假想地将梁切开,并任选一段为研究对象画所选梁段的受力图,FS与M宜均设为正由SFy=0计算FS由SMC=0计算M,C为截面形心计算方法与步骤单辉祖,材料力学教程13
4、例题例5-1计算横截面E、横截面A+与D-的剪力与弯矩。解:单辉祖,材料力学教程14§4剪力、弯矩方程与图剪力与弯矩方程剪力与弯矩图例题单辉祖,材料力学教程15剪力与弯矩方程FS,M沿杆轴(x轴)变化的解析表达式-剪力方程-弯矩方程单辉祖,材料力学教程16剪力与弯矩图表示FS与M沿杆轴(x轴)变化情况的图线,分别称为剪力图与弯矩图-二次抛物线-直线画剪力图画弯矩图土建等类技术部门画法单辉祖,材料力学教程17例题例5-2建立剪力与弯矩方程,画剪力与弯矩图解:1.支反力计算2.建立剪力与弯矩方程AC段CB段单辉祖
5、,材料力学教程183.画剪力与弯矩图剪力图:弯矩图:最大值:4.讨论在F作用处,左右横截面上的弯矩相同,剪力值突变单辉祖,材料力学教程19解:1.支反力计算2.建立剪力与弯矩方程AB段BC段例5-3建立剪力与弯矩方程,画剪力与弯矩图单辉祖,材料力学教程203.画剪力与弯矩图4.讨论在Me作用处,左右横截面上的剪力相同,弯矩值突变剪力图:弯矩图:剪力弯矩最大值:单辉祖,材料力学教程21例5-4载荷可沿梁移动,求梁的最大剪力与最大弯矩解:1.FS与M图2.FS与M的最大值单辉祖,材料力学教程22§5载荷集度、剪力与弯矩间
6、的微分关系FS,M与q间的微分关系利用微分关系画FS与M图例题微分关系法要点单辉祖,材料力学教程23FS,M与q间的微分关系q向上为正x向右为正注意:梁微段平衡方程单辉祖,材料力学教程24均布载荷下FS与M图特点利用微分关系画FS与M图单辉祖,材料力学教程252.计算支反力、剪力与弯矩q=0,FS图-水平直线,M图-直线求FSA+画FS图求MA+与MB-画M图应用利用微分关系画梁的剪力与弯矩图1.问题分析单辉祖,材料力学教程263.画剪力图4.画弯矩图FS图-水平直线M图-斜直线单辉祖,材料力学教程27例题
7、例5-5画剪力与弯矩图斜线ql/80ql2/16ql/8-3ql/8ql2/160解:1.形状判断2.FS与M计算单辉祖,材料力学教程289ql2/1283.画FS与M图单辉祖,材料力学教程29例5-6画组合梁的剪力与弯矩图解:1.问题分析组合梁,需拆开,以分析梁的受力承受集中载荷,FS与M图由直线构成2.受力分析单辉祖,材料力学教程30特点:铰链传力不传力偶矩,与铰相连的两横截面上,M=0,FS不一定为零3.画FS图-水平直线4.画M图-直线单辉祖,材料力学教程31利用微分关系,确定各梁段剪力、弯矩图的形状计算各梁段起点
8、、终点与极值点等截面的剪力与弯矩将上述二者结合,绘制梁的剪力与弯矩图在集中载荷作用下,梁的剪力与弯矩图一定由直线所构成均布载荷作用梁段,剪力图为斜线,弯矩图为二次抛物线,其凹凸性由载荷集度的正负而定微分关系法要点单辉祖,材料力学教程32合力