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04材料力学Ch04.ppt

上传人:saw518 文档编号:7789461 上传时间:2019-05-26 格式:PPT 页数:76 大小:8.90MB
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资源描述

1、1,材料力学,第 四 章 弯曲内力,2,4.1 弯曲的概念和实例,3,纵向对称面,杆件轴线,受力特征:外载荷垂直于轴线并作用在纵向对称面内,变形特征:原来平行的横截面再不平行了,4.1 弯曲的概念和实例,4.1 弯曲的概念和实例,4.1 弯曲的概念和实例,4.1 弯曲的概念和实例,7,简支梁,悬臂梁,固定铰支座,活动铰支座,固定端支座,4.2 受弯杆件的简化,支座的几种基本类型,4.2 受弯杆件的简化,支座的几种基本类型,4.2 受弯杆件的简化,支座的几种基本类型,4.2 受弯杆件的简化,支座的几种基本类型,11,4.2 受弯杆件的简化,载荷的简化,4.2 受弯杆件的简化,载荷的简化,4.2

2、受弯杆件的简化,载荷的简化,4.2 受弯杆件的简化,载荷的简化,15,简支梁,悬臂梁,外伸梁,4.2 受弯杆件的简化,静定梁的基本形式,材料力学关于剪力、弯矩的正负号规定,4.3 剪力和弯矩,17,材料力学关于剪力、弯矩的正负号规定,剪力(FS),使截开部分杆件顺时针转动为正;反之为负。,FS 0,4.3 剪力和弯矩,18,材料力学关于剪力、弯矩的正负号规定,弯矩(M),使截开部分杆件产生凹变形为正;反之为负。,M 0,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,24,剪力计算方法:,由左至右截取截面,截面上的剪力等于

3、截面左侧横向外力的代数和,向上的外力在截面上产生正的剪力;向下的外力在截面上产生负的剪力。由右至左截取截面,截面上的剪力等于截面右侧横向外力的代数和,向下的外力在截面上产生正的剪力;向上的外力在截面上产生负的剪力。,4.3 剪力和弯矩,25,弯矩计算方法:,由左至右截取截面,截面上的弯矩等于截面左侧外力对截面的矩的代数和,向上的外力在截面上产生正的弯矩;向下的外力在截面上产生负的弯矩。使截面处凹变形的力偶产生正的弯矩;使截面处凸变形的力偶产生负的弯矩。 由右至左截取截面同上。,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,4.3 剪力和弯矩,28,剪力方程和弯矩方程,内力方程将截面的内力表达为截面位

4、置的函数。,剪力方程,弯矩方程,剪力图,弯矩图,简支梁受集中载荷作用,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,29,AC段:,CB段:,简支梁受集中载荷作用,30,剪力图,弯矩图,简支梁受集中载荷作用,31,简支梁受均布载荷作用,32,确定剪力方程、弯矩方程的基本步骤:,确定外力 建立轴线坐标 根据外力确定控制面、分段 应用截面法:在各分段内坐标x处截开,将杆件一分为二;取其中一半,并在所截面上设定FS(x)及M(x),考察其局部平衡。 列平衡方程求该分段FS(x)及M(x)。,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,剪力方程和弯矩方程,33,载荷集度、剪力和弯矩间的关系,4.4 剪力方程

5、与弯矩方程剪力图与弯矩图,34,微分关系:,积分关系:,载荷集度、剪力和弯矩间的关系,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,35,1、q(x)=0,剪力图为水平直线;弯矩图为斜直线。 2、q(x)=常量,剪力图为斜直线;弯矩图为抛物线。载荷集度向上(q0) ,抛物线开口向上(凹);载荷集度向下(q0) ,抛物线开口向下(凸) 。 3、在集中力作用处,剪力图发生突变,从左到右,变化幅度与集中力相同;弯矩图在此处为折点。 4、在集中力偶作用,剪力图没有突变;弯矩图将发生突变,突变幅度与集中力偶一致。 5、当FQ=dM/dx=0时,弯矩图出现局部极值点;弯矩图的极大(或极小)值可能发生在FQ=0

6、处、集中力作用处、集中力偶作用处和边界上。,由微分关系确定的剪力、弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,36,剪力图与弯矩图的绘制,绘制剪力、弯矩图基本步骤:,确定外力; 建立轴线坐标; 根据外力确定控制面、分段; 在各分段内根据载荷状况判断剪力、弯矩图线形状,并求关键截面处剪力、弯矩值; 分段绘制剪力、弯矩图。,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯

7、矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图

8、与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,61,例题,最大剪力发生在AB段、B截面的右侧和D端的左侧,最大弯矩发生在距B截面,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,62,例题,最大剪力发生在固定端和D截面,最大弯矩发生在固定端截面,4.4 剪力方程与弯矩方程剪力图与弯矩图,63,例题,最大剪力发生在D截面的左侧,最大弯矩发生在DE段的中点,4.4 剪力方程与弯矩 方程剪力图与弯矩图,qa,64,4.5 平面刚架的内力,4.5 平面刚架的内力,4.5 平面刚架的内力,4.5 平面刚架的内力,4.5 平面刚架的内力,4.5 平面刚架的内力,4.5 平面刚架的内力,绘制刚架弯矩图的约定:,将弯矩画在杆件弯曲凹向的一侧(受压侧),4.5 平面刚架的内力,4.6 平面曲杆的内力,4.6 平面曲杆的内力,4.6 平面曲杆的内力,4.6 平面曲杆的内力,76, 作业,第四章 弯曲内力,第一次 4.1 (b) (c) (g),习题,第二次 4.4 (f) (i) (k) (l) 4.6 (a) 4.7 (b) (c) 4.17 (a) (d),

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