1、第六章 弯曲内力 (Bending forces),赠言,不积跬步,无以至千里;不积小流, 无以成江海。荀子 劝学,2,构件 Component, Structural member杆 bar 梁 beam,拉压杆:承受轴向拉、压力,扭 杆:承受扭矩,梁:承受横向力 为什么梁特别重要? 地球引力场方向 + 人类需要空间 (另作功能) = 力转90度传到支座(垂直轴线),3,常用梁截面,4,梁载荷的分类,均匀分布载荷,线性(非均匀)分布载荷,集中力偶 T,载荷集度 q(N/m),5,固定铰支座 (pin support),滚动铰支座 (roller support),固定支座(fixed sup
2、port),支座种类,支座反力,6,梁的种类,7,6-1 梁的内力(剪力Shear force和弯矩Bending moment),力矩平衡:M + P(l-x) = 0,剪力:Q = P,弯矩:M = - P(l-x),剪力、弯矩正负号的含义,力平衡:Q - P = 0,8,剪力、弯矩的符号约定,顺时针转为正,逆时针转为负,上压下拉为正,上拉下压为负,9,例 题,求A截面右侧、B截面 左右侧的剪力和弯矩,(负号表明力方向与标注相反),(1)计算支反力,解:,10,(2)计算各截面内力,A右截面,B左截面,B右截面,11,6-2 剪力、弯矩函数和剪力、弯矩图,剪力函数:,弯矩函数:,12,13
3、,6-3 载荷集度 Distributed load、剪力、弯矩的微分关系Defferential relationship (三函数关系),为什么后两个梁微元用 M1,Q1,而不用dM,dQ?,14,指明弯矩图凹凸方向,15,在力偶作用点,弯矩突变!剪力不变,在集中力作用点,剪力突变!弯矩不变,16,例题,作剪力图和弯矩图,STEP 1:求反力,STEP 2:分段求值,17,STEP 3:作剪力图和弯矩图,AC段:,CB段:,水平线,下斜直线,18,AC段:,CB段:,二次曲线,在D处,M取极值,上斜直线,A,C,B,D,(+),上凸曲线,19,6-4 平面刚架 Plane frame的内力图 Internal force,刚性结点的特点:,1、外力作用下夹角不变 2、能传递力和力矩,STEP 1:求反力,20,STEP 2:分段求值,AB段:,BC段:,21,AB段:,BC段:,STEP 3:作内力图,规定 正内力画在刚架外侧或上侧,负内力反之;注明正负号,22,6-5 叠加原理,=,+,23,叠加原理:几个载荷共同作用的效果,等于 各个载荷单独效果之和,叠加原理成立的前提条件: (1)小变形 (2)材料满足郑玄虎克定理(线性本构关系),“效果”指载荷引起的反力、内力、应力或变形,“之和”代数和,