装控专业英语.doc

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1、专业英语翻译第一单元梁的静态分析一条受力沿肴横向坐标方向的轴类称为梁。在这个节屮，我们将考虑的只有少数几个简单类型的梁，比如，图1.2中的例子。在每一个实例假定梁有一个对称面,和自身的线平行对称，因此,横梁的横截血乂垂直的对称性。而且，假设负载沿水平方向均匀作用在横梁上，弯Illi将会发生在水平面上。接下来，我们将要讨论那些更常见的不对称横截面横梁的弯曲。在图1.2(a)屮，一端固定，另一端有滚动的横梁，称为简单地支撐梁，或一个简单的梁。一个简单的殖要特点，梁的两端自山梁可以旋转在弯Illi,但是不能转动。同时，一端梁可以自山出入轴

2、向方向(水平)o简单横梁可以支撑向上或向下的反力。图1.2(b)屮的梁一端固定，另一端可以白由活动，称为悬臂支撑横梁。固定端不能转动也不能转化，而自由端可以。第三个例子是一个外伸横梁，由固定端AB和白由端C支撑。梁的负载有可能是集屮力，比如图1.2(a)1.2(c)屮的Pl和P2,或是分散力，比如图1.2(c)屮的qc分散力往往通过其密度来表述，单位是在梁的轴向方向上每单位长度的受力大小。均匀规律分布的分散负载，如图1.2(b)所示，其密度固定不变；而对于变化的负载，其密度作为梁的轴向上的函数而随时改变。图1.2中的梁均可静态确定因

3、为它们所受的反作用力均可根据静态平衡方程确定。例如，在如图1.2(a)的简支梁的负载屮，其反作用力均为垂直的，其大小均可通过统计两端的力矩得出。由此我们得到Pi(L・a)L如图1.2(0)屮所示带有伸出部分的梁的反作用力可以用同样的方法得出。图1.2(c)屮的悬梁，应用负载在一竖直力Ra和一力偶Ma的作用下使梁保持平衡。对竖氏方向上的力作统计，我们得出RA=qb同理，对点A所受力雉做统计，得出MA=qb(a+

4、)反力偶Ma逆时针方向作用前面的例子表述的是怎样通过静态分析将静态确定梁的反作用力(力和力偶)计算出来。而静态不确定梁的判定

5、需要考虑梁的弯曲，因此物体木身被置于次要地位。如图1.2屮的理想化支持力条件在实际屮只会偶尔遇到。例如桥梁的大跨度梁有时需要安装销钉和滚动支座。然而，在一些稍短的梁屮常会产生一些约束支持水平力偶的力。大多数情况下这些力产生的效果微乎其微，可以忽略。但如果在梁很容易弯曲或其两端的水平约束力很坚固，即有必要考虑其煤响。例了：求出如图1.3(a)简支杆支撑端的反作用力。忽略杆重。解答：梁的负载已经在受力简图屮给出。自然支持力已在旁边给出分析，未知力的部分也已清晰标出。该梁以及其未知的反作用力和应力均在一独立简图1.3(b)屮重新标出以起强

6、调该步骤的作用。在A点存在两未知反作用力，因为该处有销钉固定。B点的反作用力只在竖育方向上起作用，因为该处置于滚动支座上。所有的受力点均仔细标出。梁的受力简图咖好后，既要列出静态方稈以得岀答案。EFx=O,RAx=O注意到EFx=O使用了三个静态独立方程屮的两个，因此，从该静态方程屮仅可以确定两个刿外的反作用力。如果还有更多的反作用力或力矩，该问题则变为静不定问题。注意到C点集屮应力仅在力矩统计方稈中出现。Rb的正号表示其方向正是图1.3(b)中标明的方向。RAy的情况则相反，即A点竖直方向受向下的作用力。注意数学运算上的检杳。第二

7、单元梁的剪力和弯矩现在让我们考虑，例如，一个悬臂梁的一端受到一个倾斜荷载I〉，如果我们截断梁并取出左端作为自山端。我们看到，截断之后剩下的部份的梁(即，右边的部分)，必须参与右边的平衡。在这个阶段，截面mn上的应力分布我们还没知道，但是我们知道，结果这些压力一定会与负载卩平衡，这样很方便的解决一个轴向力N在截面利通过之心的截面上的作用情况，一个剪切力V平行于截面,弯矩M作用于梁的一端。应力的必然结果是在截曲产生了轴向力，剪应力和弯矩。对于一个静定的杆件，可由这三个要素确定其平衡方稈。因此图屮的悬臂梁，我们可以得到三个平衡方稈，从受力

8、图分析,水平和垂有两个方向上，我们可以得到以下两个方程，其依次为：N=PcosPV=PsinP从通过质心截面我们总结M=PxsinP,X表示自由端到MN的距离。可见，通过对自由体进行受力分析以及解析方程，可以轻易地求取轴向力，剪切力和弯矩。对于轴应变力N是轴向应力单独作用的结果，现在我们将会发现压力和弯矩和剪应力V的关系。我们把N,V,M但他们如图所示方向都设为正方向。当我们考虑梁的左边部分时，这样的分析方法很方便。对右边部分的考虑，结果是类似的，只是方向相反而已，如图[seeFig」.5(c)].所示。因此,我们必须要注意到这些应

9、力的代数关系并不依赖于它们的空间方向,而是取决于材料对它的作用。为了证明这一点，我们可以对N、V和M进行微元分析，如图Fig.1.6所示。我们规定垂直截血向外的方向为轴力的正方向，顺时针方向为剪应力的正方向，而使得梁的上部材料被压的弯