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《材料力學(xué)_彎矩剪力圖》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、構(gòu)件Component,Structuralmember桿bar梁beam拉壓桿:承受軸向拉、壓力扭桿:承受扭矩梁:承受橫向力為什么梁特別重要?地球引力場(chǎng)方向+人類需要空間墻樓板橋板火車的輪軸:FFFF樓房的橫梁:陽臺(tái)的挑梁:梁為什么做成變截面的?孔開在哪里最合理?梁為什么可以開孔??工程中的彎曲構(gòu)件二、彎曲的概念:受力特點(diǎn)——作用于桿件上的外力都垂直于桿的軸線。變形特點(diǎn)——桿軸線由直線變?yōu)橐粭l平面的曲線。主要產(chǎn)生彎曲變形的桿---梁。常見彎曲構(gòu)件截面目錄平面彎曲具有縱向?qū)ΨQ面外力都作用在此面內(nèi)彎曲變形后軸線變成對(duì)稱面內(nèi)的平面曲線目錄靜定梁的分類(三種基本形式)M—集中力
2、偶q(x)—分布力1、懸臂梁:2、簡(jiǎn)支梁:3、外伸梁:—集中力Fq—均布力LLLL(L稱為梁的跨長(zhǎng))FNFSMFS剪力,平行于橫截面的內(nèi)力合力M彎矩,垂直于橫截面的內(nèi)力系的合力偶矩FByFNFSM§5-2剪力和彎矩及其方程3FAyFAyFNFSMFByFNFSM截面上的剪力對(duì)梁上任意一點(diǎn)的矩為順時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí),剪力為正;反之為負(fù)?!?-2剪力和彎矩及其方程Fs(+)Fs(+)Fs(–)Fs(–)左上右下為正;反之為負(fù)FAyFNFSMFByFNFSM截面上的彎矩使得梁呈凹形為正;反之為負(fù)?!?-2剪力和彎矩及其方程左順右逆為正;反之為負(fù)M(+)M(+)M(–)M(–)解:1.確
3、定支反力FAyFBy2.用截面法研究?jī)?nèi)力FAyFSEME§5-2剪力和彎矩及其方程例題5-1求圖示簡(jiǎn)支梁E截面的內(nèi)力FAyFByFByFAyFSEMEO分析右段得到:FSEMEO§5-2剪力和彎矩及其方程FAyFBy截面上的剪力等于截面任一側(cè)外力的代數(shù)和?!?-2剪力和彎矩及其方程FSEFAy2FFSE左上右下為正;反之為負(fù)FAyFBy截面上的彎矩等于截面任一側(cè)外力對(duì)截面形心力矩的代數(shù)和?!?-2剪力和彎矩及其方程MEFAy2FME左順右逆為正;反之為負(fù)計(jì)算任意截面的剪力和彎矩法則橫向力:載荷和約束反力分布力和集中力方向:左上右下為正,反之為負(fù)外力:載荷和約束反力分布力
4、、集中力和集中力偶方向:左順右逆為正,反之為負(fù)三、剪力方程、彎矩方程:注意:不能用一個(gè)函數(shù)表達(dá)的要分段,分段點(diǎn)為:集中力作用點(diǎn)、集中力偶作用點(diǎn)、分布力的起點(diǎn)、終點(diǎn)。剪力方程彎矩方程反映梁的橫截面上的剪力和彎矩隨截面位置變化的函數(shù)式顯示剪力和彎矩隨截面位移的變化規(guī)律的圖形則分別稱為剪力圖和彎矩圖。LqAB(-)F(x)xF解:①求支反力②寫出內(nèi)力方程③根據(jù)方程畫內(nèi)力圖[例]列出梁內(nèi)力方程并畫出內(nèi)力圖。FABFAYMAxM(x)-FL注意:彎矩圖中正的彎矩值繪在x軸的下方(即彎矩值繪在彎曲時(shí)梁的受拉側(cè))。例圖示簡(jiǎn)支梁受集度為q的滿布荷載作用。試作梁的剪力圖和彎矩圖。解:1、
5、求支反力2、列剪力方程和彎矩方程xFBFABlAqql2FSql28l/2M3、作剪力圖和彎矩圖BlAq*載荷對(duì)稱、結(jié)構(gòu)對(duì)稱則剪力圖反對(duì)稱,彎矩圖對(duì)稱*剪力為零的截面彎矩有極值。例圖示簡(jiǎn)支梁受集中荷載F作用。試作梁的剪力圖和彎矩圖。解:1、求支反力2、列剪力方程和彎矩方程——需分兩段列出BFBFAxlAFabCAC段CB段FAxAM(x)FS(x)FBBFS(x)M(x)BFBFAxlAFabC3、作剪力圖和彎矩圖FSFblxFblMxFablBFBFAxlAFabCFSFblxFblMxFabl*在集中力F作用處,剪力圖有突變,突變值為集中力的大?。粡澗貓D有轉(zhuǎn)折xlAF
6、abC例圖示簡(jiǎn)支梁在C點(diǎn)受矩為Me的集中力偶作用。試作梁的剪力圖和彎矩圖。解:1、求支反力MeFAFBBlACab2、列剪力方程和彎矩方程剪力方程無需分段:彎矩方程——兩段:AC段:CB段:FAFBxAFAM(x)FS(x)xFBBFS(x)M(x)BlACab3、作剪力圖和彎矩圖b>a時(shí)發(fā)生在C截面右側(cè)FslxMelMxMealMeb*集中力偶作用點(diǎn)處剪力圖無影響,彎矩圖有突變,突變值的大小等于集中力偶的大小。BlACab解:1、支反力2、寫出內(nèi)力方程1kN/m2kNABCD1m1m2mx1x3x2FAYFBY[例]畫出梁的內(nèi)力圖。3、根據(jù)方程畫內(nèi)力圖1kN/m2kNA
7、BCDFAYFBYxFs(x)x2kN2kN2kN.m2kN.mM(x)§5-4剪力、彎矩與分布荷載間的關(guān)系及應(yīng)用一、剪力、彎矩與分布荷載間的關(guān)系1、支反力:LqFAyFBy2、內(nèi)力方程3、討論如下x對(duì)dx段進(jìn)行平衡分析,有:dxxq(x)M(x)+dM(x)Fs(x)+dFs(x)Fs(x)M(x)q(x)dxAy剪力圖上某點(diǎn)處的切線斜率等于該點(diǎn)處荷載集度的大小。q(x)M(x)+dM(x)Fs(x)M(x)dxAy彎矩圖上某點(diǎn)處的切線斜率等于該點(diǎn)處剪力的大小。Fs(x)+dFs(x)q、Fs和M三者的微分關(guān)系載荷集度、剪力