工程力学静力学与材料力学-7A-弯曲强度1剪力图与弯矩图ppt课件.ppt

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1、第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图§7.1工程中的弯曲构件§7.3剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图§7.4载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系§7.2梁的内力及其与外力的相互关系§7.5结论与讨论第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图§7.1工程中的弯曲构件桥式吊车的大梁可以简化为两端饺支的简支梁。在起吊重量(集中力FP)及大梁自身重量(均布载荷q)的作用下,大梁将发生弯曲。§7.1工程中的弯曲构件起重机大梁火车轮轴支撑在铁轨上，铁轨对车轮的约束，可以看作铰链支座，因此，火车轮轴可以简化为两端外伸梁。由于车厢以及车厢

2、内装载的人与货物的重量，因此，火车轮轴将发生弯曲变形。§7.1工程中的弯曲构件火车轮轴车削工件§7.1工程中的弯曲构件PRAlABmA车刀和刀架固定端自由端§7.1工程中的弯曲构件“玻璃人行桥”长约21米，桥道宽约3米，重约485吨，距离谷底约1220米。足以承载两万人的重量，还能承受时速160公里的大风。这座桥是悬臂式设计，为了避免“玻璃人行桥”延伸在外的部分发生倾斜下坠，在岩石中的固定端安放了重达220吨左右的钢管，以保证桥身平衡。§7.1工程中的弯曲构件石油、化工设备中各种直立式反应塔，底部与地面固定成一体，因此，

3、可以简化为一端固定的悬臂梁。在风力载荷作用下，反应塔将发生弯曲变形。§7.1工程中的弯曲构件§7.1工程中的弯曲构件§7.1工程中的弯曲构件§7.1工程中的弯曲构件弯曲的概念1、弯曲：在垂直于杆轴线的平衡力系的作用下，杆的轴线在变形后成为曲线的变形形式。2、梁：主要承受垂直于轴线荷载的杆件①轴线是直线的称为直梁，轴线是曲线的称为曲梁。②有对称平面的梁称为对称梁，没有对称平面的梁称为非对称梁3、平面弯曲（对称弯曲）：若梁上所有外力都作用在纵向对称面内，梁变形后轴线形成的曲线也在该平面内的弯曲。4、非对称弯曲：若梁不具有纵向

4、对称面，或梁有纵向对称面上但外力并不作用在纵向对称面内的弯曲。FqFAFB纵向对称面简支梁外伸梁悬臂梁FAxFAyFByFAxFAyFByFAxFAyMA静定梁的基本形式§7.2梁的内力及其与外力的相互关系刚体平衡概念的扩展和延伸：总体平衡，则其任何局部也必然是平衡的。总体平衡与局部平衡的概念§7.2梁的内力及其与外力的相互关系刚体平衡概念的扩展和延伸：总体平衡，则其任何局部也必然是平衡的。总体平衡与局部平衡的概念§7.2梁的内力及其与外力的相互关系FNFSMFS剪力，平行于横截面的内力合力M弯矩，垂直于横截面的内力系的

5、合力偶矩FByFNFSMFAy§7.2梁的内力及其与外力的相互关系FAyFNFSMFByFNFSM截面上的剪力对所选梁段上任意一点的矩为顺时针转向时，剪力为正；反之为负。+_截面上的弯矩使得梁呈凹形为正；反之为负。剪力和弯矩左上右下为正；反之为负左顺右逆为正；反之为负+_FNFNFQFQ§7.2梁的内力及其与外力的相互关系例7-1求下图所示简支梁1-1与2-2截面的剪力和弯矩。2112m21.5mq=12kN/m3m1.5m1.5mF=8kNABFAFB解：1、求支反力2、计算1-1截面的内力3、计算2-2截面的内力F=

6、8kNFAFBq=12kN/mxy解：截面法求内力。1--1截面处截取的分离体如图（b）示。图（a）qqLab1122qLQ1AM1图（b）x1例7-2求图（a）所示梁1--1、2--2截面处的内力。2--2截面处截取的分离体如图（c）xy图（a）qqLab1122qLQ2BM2x2图（c）梁任一截面上的剪力,在数值上等于该截面一侧所有横向外力的代数和.qqLab1122x2梁任一截面上的弯矩,在数值上等于该截面一侧所有外力(包括力偶)对该截面形心之矩的代数和.例7-3求图示外伸梁在截面1—1、2—2、3—3和4—4

7、横截面上的剪力和弯矩。解：支反力为xyAFBaa2a11224433Me=3FaFBFA截面1—1截面2—2M1QS1FC111FAM2QS2FC222xyAFBaa2a11224433Me=3FaFBFA截面3—3截面4—4xyAFBaa2a11224433Me=3FaFBFA33C3M3FQS3FAQS4M44C4FB4内力1—12—23—34—4QS-P2P2P2PM-Pa-PaPa-2Pa1、横截面上的剪力和弯矩在数值上由截面左侧或右侧梁段分离体的静力平衡方程来确定。剪力值=截面左侧（或右侧）所有外力的代数和弯矩

8、值=截面左侧（或右侧）所有外力对该截面形心的力矩代数和xAFB11224433Me=3FaFA=3FFB=-2F2、截面左侧梁段向上的外力→正剪力→正弯矩顺时针外力偶→正弯矩截面右侧梁段向上的外力→负剪力→正弯矩顺时针外力偶→负弯矩内力1—12—23—34—4QS-P2P2P2PM-Pa-PaPa-2PaxAFB11