建筑力学--项目三-任务一：轴向拉压应力PPT课件

.,1,项目三杆件的内力,任务一轴向拉压杆的内力,.,2,任务一轴向拉压杆的内力,一、实例,以拉、压为主要变形的构件称为杆,.,3,杆的受力简图,拉伸,压缩,作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。,二、拉压杆的受力和变形特点,任务一轴向拉压杆的内力,.,4,任务一轴向拉压杆的内力,.,5,1.杆件形式1）等截面杆各横截面大小相等的杆件。2）变截面杆各横截面大小不相等的杆件。,三、横截面上的内力,任务一轴向拉压杆的内力,.,6,杆件：长度远大于横向尺寸的构件，其几何要素是横截面和轴线，其中横截面是与轴线垂直的截面；轴线是横截面形心的连线。分类：按横截面和轴线两个因素可将杆件分为：等截面直杆，变截面直杆，等截面曲杆和变截面曲杆。,三、横截面上的内力,任务一轴向拉压杆的内力,.,7,1.杆件形式3）直杆轴线为直线的杆件。4）等直杆轴线为直线且横截面大小相等的杆件。5）曲杆轴线为曲线的杆件。,三、横截面上的内力,任务一轴向拉压杆的内力,.,8,为什么海绵会下凹？会凹陷到什么程度?,引入思考,任务一轴向拉压杆的内力,.,9,弹性体在载荷作用下发生变形，其内部各部分材料之间因相对位置发生改变，从而引起相邻部分材料间因力图恢复原有形状而产生的相互作用力，称为内力。由于外力作用而引起的弹性体内各点间的相互作用力称为内力。,四、内力定义,内力,定义,任务一轴向拉压杆的内力,.,10,假设弹性体是均匀连续的，则横截面上存在连续分布内力。假想用截面把构件分成两部分，以显示并确定内力的方法称为截面法。（1）截面的两侧必定出现大小相等，方向相反的内力；（2）被假想截开的任一部分上的内力必定与外力相平衡。,五、截面法,任务一轴向拉压杆的内力,.,11,1、轴力FN：拉、压杆横截面上的内力,截:假想沿m-m横截面将杆切开,2、用截面法求轴力,平:对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值,代:将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替,取:取m-m截面以左段,五、截面法,任务一轴向拉压杆的内力,.,12,取m-m截面右段，解得的轴力相同。,由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。,六、截面法求内力,任务一轴向拉压杆的内力,.,13,轴力正负号：使杆拉为正、压为负。,在截面附近取微段,为使从平衡方程中求得的内力的,符号和规定的内力正负号一致，可将,内力一律设为正。无论哪种基本变,注意,形，都这样处理。,六、截面法求内力,任务一轴向拉压杆的内力,.,14,轴力图：表示轴力沿杆件轴线的变化规律的图形。,取x轴平行于杆件轴线（基线），一般，正的轴力画在基线的上侧。,F,七、内力图,内力图=轴力图,任务一轴向拉压杆的内力,.,15,已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。,解：1、计算各段的轴力。,AB段,BC段,CD段,2、绘制轴力图。,八、截面法案例,任务一轴向拉压杆的内力,.,16,由例可知，任一截面上的轴力，等于截面一侧所有外力的代数和。,即：,使所取杆段受拉的外力取正，受压的外力取负。,F,F,FN（+）,FN,F,F,FN（-）,FN,将内力随集中外力变化的规律直接用图形表达，可按以下作图口诀直接作轴力图：拉力向上画，无力平行画，压力向下画，最后归零。,九、简易作图法,任务一轴向拉压杆的内力,.,17,已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN；试画出图示杆件的轴力图。,解：取基线平行于杆的中心线,（1）从杆的左端开始作图,10kN,10kN,25kN,（2）从杆的右端开始作图,25kN,10kN,10kN,（3）若要求1-1、2-2、3-3截面上的内力，先作出轴力图，由图可知：,