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文件名称:工程力学简明教程课件:平面弯曲.pptx
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总页数:106 页
更新时间:2025-07-04
总字数:约7.48千字
文档摘要

1§8–1引言§8–2剪力和弯矩·剪力图和弯矩图平面弯曲

2§8–1引言1.弯曲变形:直杆在垂直其轴线的外力作用下,杆的轴线由直线变成曲线,这种变形称为弯曲。2.梁:以弯曲变形为主的杆件通常称为梁。受力特点:外力(包括力偶)的作用线垂直于杆轴线。变形特点:直杆变成曲杆,横截面发生相对转动。一、弯曲的概念和实例弯曲内力

33.工程实例弯曲内力

4弯曲内力

54.平面弯曲:杆发生弯曲变形后,轴线仍然和外力在同一平面内。对称弯曲(如下图)——平面弯曲的特例纵向对称面MP1P2q弯曲内力

6非对称弯曲——若梁不具有纵向对称面,或者,梁虽具有纵向对称面但外力并不作用在对称面内,这种弯曲则统称为非对称弯曲。下面几章中,将以对称弯曲为主,讨论梁的应力和变形计算。P弯曲内力

7梁的支承条件与载荷情况一般都比较复杂,为了便于分析计算,应进行必要的简化,抽象出计算简图。1.构件本身的简化通常取梁的轴线来代替梁。2.载荷简化作用于梁上的载荷(包括支座反力)可简化为三种类型:集中力、集中力偶和分布载荷。3.支座简化集中载荷分布载荷集中力偶Meq二、受弯杆件的简化弯曲内力

8①固定铰支座2个约束,1个自由度。弯曲内力

9②可动铰支座(辊轴支座)1个约束,2个自由度。弯曲内力

10③固定端3个约束,0个自由度。如:游泳池的跳水板支座,木桩下端的支座等。XAYAMA4.梁的三种基本形式①简支梁M—集中力偶q(x)—分布力②悬臂梁弯曲内力

11③外伸梁—集中力Pq—均布力5.静定梁与超静定梁静定梁:由静力学方程可求出支反力,如上述三种基本形式的静定梁。超静定梁:由静力学方程不可求出支反力或不能求出全部支反力。弯曲内力

12[例1]贮液罐如图示,试求贮液罐的计算简图。解:q—均布力弯曲内力

13弯曲内力

14PPPPPPPP弯曲内力

15§8–2剪力和弯矩剪力图与弯矩图一、弯曲内力:弯曲内力[例2]已知:如图,P,a,l。求:距A端x处截面上内力。PYAXARBAB解:①求支座约束力PalABx

16ABPYARBmmx弯曲内力②求内力——截面法AYAFSMRBPMFS∴弯曲构件内力剪力弯矩1.弯矩:M构件受弯时,垂直于横截面的分布内力系的合力偶矩。CC

17弯曲内力2.剪力:FS构件受弯时,切于横截面的分布内力系的合力。3.内力的正负规定:①剪力FS:绕研究对象顺时针转为正剪力;反之为负。②弯矩M:使梁变成凹形的为正弯矩;使梁变成凸形的为负弯矩。FS(+)FS(–)FS(–)FS(+)M(+)M(+)M(–)M(–)“上压下拉”为正,反之为负

18弯曲内力1.剪力方程和弯矩方程:

内力与截面位置坐标(x)间的函数关系式。2.剪力图和弯矩图:剪力方程)(xMM=弯矩方程剪力图的图线表示)(xMM=弯矩图的图线表示绘制方法:类似于其他内力图的画法,截面法求内力,先设为正二、剪力方程与弯矩方程:

19弯曲内力[例4]求下列各图示梁的内力方程并画出内力图。解:(1)求支反力(2)列内力方程(3)画内力图

20弯曲内力在集中力或者有约束力作用的位置,剪力有突然变化,应作为剪力方程的分界。在集中力偶或者有约束反力偶作用的位置,弯矩有突然变化,应作为弯矩方程的分界。

21解:(1)求支反力(2)列内力方程(3)画内力图xMql2/8xFSql/2ql/2弯曲内力

22弯曲内力解:(1)求支反力(本题可省略此步)(2)列内力方程(3)画内力图xlqABRAMAql2/2

23弯曲内力解:(1)求支反力(2)列内力方程(3)画内力图lABl/2CPl/2PlDRCRAx

243.载荷集度、剪力和弯矩的微分关系dxxq(x)q(x)M(x)+dM(x)FS(x)+dFS(x)FS(x)M(x)dxAy剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度的大小。弯曲内力

25弯矩与荷载集度的关系是:弯矩图上某点处的切线斜率等于该点处剪力的大小。弯曲内力

261.若q(x)=0,则FS(x)为常量,对应FS图为平行于x轴的直线;M(x)是x的一次函数,对应M图为斜直线。几个重要结论:2.若q(x)=常数,则FS(x)是x的一次函数,对应FS图为斜直线;M(x)是x的二次函数,对应M图为抛物线。若q(x)=常数0,