材料力学-弯曲变形(内力).ppt

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1、模块三材料力学课题二弯曲变形2021/7/272船厂建造船只2021/7/273码头吊运集装箱2021/7/274油田采油2021/7/275桥梁厂房吊运物料2021/7/2762021/7/277任务一计算梁的弯曲变形内力知识目标能力目标任务描述任务分析相关知识任务实施任务拓展思考与练习平面弯曲的概念及实例受弯杆件的简化剪力图和弯矩图剪力和弯矩的计算2021/7/278任务描述计算承受均匀载荷的简支梁发生弯曲时的内力已知：q、lFRAAqBxlFRB2021/7/279任务一计算梁的弯曲变形内力知识目标能力目标任务描述任务分析相关知识任务实施任务拓展思考

2、与练习分析梁的变形。分析梁发生弯曲变形时受的内力。求出梁弯曲时的内力。2021/7/2710相关知识一、平面弯曲的概念二、工程中梁的简化及受力情况三、弯曲时横截面上的内力—剪力和弯矩四、剪力图和弯矩图2021/7/2711相关知识-平面弯曲的概念弯曲的概念受力特点：杆件受垂直于轴线的外力（包括外力偶）的作用。梁：以弯曲变形为主要变形的构件通常称为梁。变形特点：轴线变成了曲线。F相关知识-平面弯曲的概念纵向对称面轴线C梁的横截面有一对称轴，外载荷作用在纵向对称面内，且作用线垂直于梁的轴线，梁发生弯曲变形后，轴线仍然在纵向对称面内，是一条平面曲线。F1F220

3、21/7/2712相关知识-平面弯曲的概念非对称弯曲若梁不具有纵向对称面，或者，梁虽具有纵向对称面但外力并不作用在对称面内，这种弯曲则统称为非对称弯曲。C本模块随后的内容，将以对称弯曲（平面弯曲）为主，讨论梁的应力和变形计算。2021/7/27132021/7/2714相关知识一、平面弯曲的概念二、工程中梁的简化及受力情况三、弯曲时横截面上的内力—剪力和弯矩四、剪力图和弯矩图2021/7/2714梁的支承条件与载荷情况一般都比较复杂，为了便于分析计算，应进行必要的简化，抽象出计算简图。1.构件本身的简化取梁的轴线来代替梁FalABFalAB相关知识-梁的简

4、化及受力情况2021/7/2715(1)固定铰支座2个约束，1个自由度。(2)可动铰支座1个约束，2个自由度。2.支座简化(3)固定端FxFyM3个约束，0个自由度。固定铰可动铰固定铰可动铰固定端相关知识-梁的简化及受力情况2021/7/27163.梁的三种基本形式(1)简支梁(2)外伸梁(3)悬臂梁FABqFFABF相关知识-梁的简化及受力情况2021/7/27174.载荷的简化MqFAB作用于梁上的载荷（包括支座反力）可简化为三种类型：分布载荷、集中力和集中力偶。5.静定梁与超静定梁静定梁：由静力学方程可求出支反力，如上述三种基本形式的静定梁。相关知识

5、-梁的简化及受力情况超静定梁：由静力学方程不能求出支反力或不能求出全部支反力。2021/7/2718FABqFABFFABqABF相关知识-梁的简化及受力情况2021/7/27192021/7/2720相关知识一、平面弯曲的概念二、工程中梁的简化及受力情况三、弯曲时横截面上的内力—剪力和弯矩四、剪力图和弯矩图2021/7/2720已知：F，a，l。解：1、求支座反力求：距A端x处截面上内力。FABFAyFAxFBFalABbx相关知识-剪力和弯矩2021/7/2721FBFAFAyC2、求内力——截面法剪力FS弯矩MFSMMFS取左段：ABFFBxmmFA

6、y相关知识-剪力和弯矩2021/7/27223、内力的正负规定（1）剪力FS:左上右下为正;反之为负。+左上右下为正FSFS+FSFSFSFS相关知识-剪力和弯矩2021/7/2723（2）弯矩M：使梁变成上凹下凸的为正弯矩；反之为负弯矩。MM(+)左顺右逆为正可以装水为正MMMM(+)相关知识-剪力和弯矩2021/7/2724MM(–)MM(+)左顺右逆为正可以装水为正MMMM(+)MM(–)MM2021/7/27252021/7/2726相关知识一、平面弯曲的概念二、工程中梁的简化及受力情况三、弯曲时横截面上的内力—剪力和弯矩四、剪力图和弯矩图2021

7、/7/2726相关知识-剪力图和弯矩图作剪力（弯矩）图的步骤求出梁的支座反力求出各集中力、集中力偶的作用点处截面的值取横坐标x平行于梁的轴线表示梁的截面位置，纵坐标FQ(M)表示各截面的剪力(弯矩)将各控制点画在坐标平面上，然后连接各点2021/7/27272021/7/2728任务一计算梁的弯曲变形内力知识目标能力目标任务描述任务分析相关知识任务实施任务拓展思考与练习2021/7/2728ABqlFRAFRB解：(1)求支座反力(2)写出剪力方程x任务实施剪力=截面左侧所有外力在y轴上投影代数之和，向上为正。弯矩=截面左侧所有外力对该截面之矩的代数和20

8、21/7/2729xMxFQ+－（3）根据方程画剪力图ABqlFR