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)－剪力图与弯矩图工程力学（静力学与材料力学）第二篇材料力学返回总目录弯曲变形梁：以弯曲变形为主的杆件。受力特点：变形特点：外力（包括力偶）的作用线垂直于杆件的轴线。变形前为直线的轴线，变形后为曲线。qq具有纵向对称面外力都作用在此面内弯曲变形后轴线变成对称面内的平面曲线对称弯曲纵向对称面工程中的弯曲构件第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图返回工程中可以看作梁的杆件是很多的: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。工程中的弯曲构件第7章

2、A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图工程中可以看作梁的杆件是很多的: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，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。工程中的弯曲构件第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图工程中可以看作梁的杆件是很多的: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。由于轴自身重量与车厢以及车厢内装载的人与货物的重量相比要小得多，可以忽略不计，因此，火车轮轴将发生弯曲变形。工程中的弯曲构件第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图简支梁

3、的一端或两端伸出支座之外的梁简支梁ABF2F1YAYBXA悬臂梁ABF1F2MAYAXAF1F2外伸梁ABCYAYBXA静定梁的基本形式一端为固定铰支座，而另一端为可动铰支座的梁一端为固定端，另一端为自由端的梁跨度——两个铰支座之间的距离屋顶大梁上的孔为什么开在中间？上、下两边各开一个半圆孔可以吗？工程中的弯曲构件第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图梁为什么做成变截面的？孔开在哪里最合理?梁为什么可以开孔？工程中的弯曲构件第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图返回应用

4、截面法可以确定杆件任意横截面上的内力分量用假想截面从所要求的截面处将杆截为两部分考察其中任意一部分的平衡由平衡方程求得横截面的内力分量FQM梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图应用截面法和平衡的概念，不难证明：当梁上的外力（包括载荷与约束力）沿杆的轴线方向发生突变时，剪力和弯矩的变化规律也将发生变化。所谓外力突变，是指有集中力、集中力偶作用，以及分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图某一截面上的内力与作用在该截面一侧局部杆件上的外

5、力相平衡；在载荷无突变的一段杆的各截面上内力按相同的规律变化；杆件内力变化的一般规律梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图根据以上分析，不难得到结论：杆件各截面上内力变化规律随着外力的变化而改变。梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图所谓剪力和弯矩变化规律是指表示剪力和弯矩变化的函数或变化的图线。这表明，如果在两个外力作用点之间的梁上没有其他外力作用，则这一段梁所有横截面上的剪力和弯矩可以用同一个数学方程或者同一图线描述。梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力

6、图与弯矩图描述内力变化规律有两种方法：1.数学方程——剪力方程与弯矩方程；2.图形——剪力图与弯矩图。两种描述方法都要：1.确定变化区间；2.遵循正负号规则。梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图根据以上分析，在一段杆上，内力按某一种函数规律变化，这一段杆的两个端截面称为控制面（controlcross-section）。据此，下列截面均可为控制面：集中力作用点的两侧截面；集中力偶作用点的两侧截面；均布载荷（集度相同）起点和终点处的截面。变化区间——控制面梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1

7、)－剪力图与弯矩图外力规律发生变化截面——集中力、集中力偶作用点、分布荷载的起点和终点处的横截面。变化区间——控制面梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图剪力与弯矩的正负号规则剪力FQ(FQy或FQz)的确定：使截开部分杆件产生顺时针方向转动者为正；逆时针方向转动者为负。FQFQ弯矩M(My或Mz)的确定：使梁产生上凹、下凸变形的弯矩为正；反之为负。梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图FNFNFQFQ梁的内力及其与外力的相互关系第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图剪力方程与

8、弯矩方程第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图返回剪力方程与弯矩方程第7章A弯曲强度(1)－剪力图与弯矩图FPll例题1ABCD一端固定另一端自由的梁，称为悬臂梁(cantil