1、,小 结,专题1:载荷的移动,F,F,F1,F1,F1,F2y,F2x,专题1 :载荷的移动,F,F1,F2,F,F2,F2,专题1 :载荷的移动,结论: 载荷只在一个刚体上移动时,不影响约束力的大小、不影响对其它构件的作用载荷移动时,影响移动范围内的内力,专题1 :载荷的移动,结论: 载荷只在一个刚体上移动时,不影响约束力的大小、不影响对其它构件的作用载荷移动时,影响移动范围内的内力,专题1 :载荷的移动,专题1 :载荷的移动,专题1 :载荷的移动,?,1、求约束力,将分布力看成一合力?2、求内力,画内力图,将分布力看成一合力?,Fs图,Fs图,专题1 :载荷的移动,?,两图受力是否相同?,
2、3F,2F,2F,F,对约束力无影响 内力不同! 内力与截面面积与形状无关!,专题2:关于约束,构件在一个平面内的自由度有三个:X、Y、XY面内的转动由于两构件联接方式的不同,对构件运动的约束力也不同约束力的有无与大小取决于载荷,专题2:关于约束,常见约束与约束力约束力画在力的作用点上约束力的方向以解出为准,若解出与假设相反,取负值,专题2:关于约束,构件内部的约束与约束力相当于固定端约束欲求何处力,即解出何处“约束”-解约束与截面法,专题2:关于约束,讨论:,求C点约束力:,C,D,求D截面内力:,专题2:关于约束,讨论:,求各杆尺寸:,设计各杆尺寸:,先求约束力:,专题2:关于约束,讨论:
3、,求许用载荷:,k1F,F,k2F,F=min( ) 取其中小者作为许用载荷,内外力的相对性内、外力是一个相对的概念将内力“变成”外力才能出现在受办分析图中-取隔离体与截面法“解开”后,内力成对出现,大小相等、方向相反,专题2:关于约束,平衡系统平衡构件平衡局部平衡静力学问题求解未知力均利用平衡方程,专题2:关于约束,约束力标注清楚即可内力构件平衡 轴力拉为正 扭矩右手为定则-指向外为正 剪力左上右下(顺时针)为正 弯矩使梁口向上弯为正必须遵守 计算不同方位面的应力,逆时针为正在图中或答案后标注,专题3:关于力、力偶的正负号规定,专题3:关于力、力偶的正负号规定,F,5F,2F,FA,FN1,
4、FN1=4F(压),FN1,FN1=4F(压),F,解约束力,求内力截面法,求内力截面法,FN图,专题3:关于力、力偶的正负号规定,求指定截面内力:,F,F/2,F/2,FS1,M1,FS1,M1,x,l-x,x,专题3:关于力、力偶的正负号规定,求指定截面内力:,T1,M,3M,2M,M,T1=M,T1-3M+2M=0,T1,T1=M,专题4:关于内力的求解方法,建议:求或需要一个截面内力用截面法求或需要多个截面内力、或要求画内力图用简易图解法约束处要画相应的约束力!,专题4:关于内力的求解方法,M,5M,3M,专题4:关于内力的求解方法,180,30,1,2,120,M,FA,求1、2点正
5、应力,1.求约束力:,2.求弯矩:,3.求1、2点正应力:,1m,专题4:关于内力的求解方法,已知:,求:F,1.求约束FA:,3.根据强度求F:,2m,F,A,B,2m,2m,F,No.20a,关键:求最大弯矩:,2.画内力图:,外力通过各截面形心轴线内应力为均匀分布之拉压应力注意截面形状,专题5:关于应力、变形与应变,应力:单位面积上力,拉压杆,F,5F,2F,F,外力是在横截面内的力偶内应力大小与点到圆心距离成正比扭转时横截面绕圆心O转,惯性矩取IP,专题5:关于应力、变形与应变,应力:单位面积上力,外力作用在对称面内,使梁产生弯曲变形弯曲时横截面绕轴转,惯性矩取IZ 内应力大小与点到中
6、性轴距离y成正比,专题5:关于应力、变形与应变,应力:单位面积上力,平行中性轴为b,垂直中性轴为h,点到中性轴距离为y,外力作用在对称面内,使梁产生弯曲变形弯曲时横截面绕轴转,惯性矩取IZ 内应力大小与点到中性轴距离y成正比,专题5:关于应力、变形与应变,应力:单位面积上力,弯曲梁,点到中性轴距离为y,平行中性轴为b,垂直中性轴为h,点到中性轴距离为y,拉压杆,专题5:关于应力、变形与应变,应变:单位长度上的变形量,扭转轴,弯曲梁,查表叠加,专题5:关于应力、变形与应变,分析:,拉压杆的强度问题,求各杆内力FN,二力杆未知数2个直接用截面法求解,FNBC,FNAB,1、求各杆 内力FN,2、依
7、据强度 设计尺寸,解得d=17.8mm,解得a=68.7mm,1、求各杆内力FN,2、依据强度 设计尺寸,两根杆的各参数完全相同,取内力大者进行计算,建议:单位取 N, mm, MPa,分析:,例:已知等截面直杆横截面面积A500mm2,弹性模量E200GPa,试计算杆件总变形量。,拉压杆的变形问题,求内力,内力图,分析:,扭转轴的强度问题,求内力,内力图,分析:,扭转轴的刚度问题,内力图,?分几段计算扭转角 需校核几处刚度,分析:,梁的强度问题,求最大内力,取F=23.89KN,4m,q=10KN/m,A,B,h,b,已知:b/h=2:3,求:确定梁尺寸,例,分析:,梁的强度问题,求最大内力
8、,专题6:关于不同方位截面上的应力与强度理论,专题6:关于不同方位截面上的应力与强度理论,面上应力:,主应力的大小与方位:,任意截面与x,y方位截面应力的关系:,40,20,主应力大小及方位?最大剪应力大小与方位?与X轴成45角(逆时针)截面上的内力?画出最大剪应力所在截面的应力关键:画出应力圆,例:,塑性材料的拉伸破坏最大剪应力大小与方位?与X轴成45角(逆时针)截面上的内力?画出最大剪应力所在截面的应力关键:画出应力圆,现象解释:,塑性材料的拉伸破坏颈缩后断裂,现象解释:,抗拉强度2倍抗剪强度,2.塑性材料的扭转破坏横截面处断裂,现象解释:,抗拉强度抗剪强度,3.脆性材料的拉伸破坏横截面断
9、裂,现象解释:,拉断,4.脆性材料的扭转破坏45度截面处断裂,现象解释:,抗拉强度抗剪强度,5.脆性材料的压缩破坏45度截面断裂,现象解释:,剪切强度抗压强度,塑性材料:拉剪 脆性材料:压剪拉,注:实验由典型材料做出 具体情况有共性,但也有各自特点,要具体分析,四种强度理论的相当应力:,最大拉应力理论,最大拉应变理论,最大切应力理论,形状改变能密度理论,第一、二强度理论适用于脆性材料第三、四强度理论适用于塑性材料弯扭组合时,可简化为:,专题7:关于强度极限,一、用拉伸实验测得:,专题7:关于强度极限,一、用拉伸实验测得:,专题7:关于强度极限,二、用公式计算:,专题7:关于强度极限,三、先测定(疲劳强度实验) ,后修正:,应力寿命曲线,107,