材力讲稿弯曲强PPT学习教案

1、会计学1 材力讲稿弯曲强材力讲稿弯曲强PPT课件课件 平面弯曲的概念 1定义 弯曲变形 直线变成曲线的变形形式，简称弯曲。 梁 外力垂直于杆的轴线，使得杆的轴线由 以弯曲为主要变形的杆件 第1页/共49页 2平面弯曲的概念 平面弯曲外力作用在梁的纵向对称平面内，使梁的 轴线弯曲后仍在此对称平面内的弯曲变形 即： 平面弯曲轴线的弯曲平面与外力的作用平面重合 的弯曲形式 平面弯曲的概念 第2页/共49页 纵向对称面? F 轴线 FF F 平面弯曲的概念 F F F 第3页/共49页 平面弯曲的概念 梁的横截面 第4页/共49页 平面弯曲的概念 第5页/共49页 1.吊车梁 第6页/共49页 2.车

2、削工件 第7页/共49页 3.摇臂钻的臂 第8页/共49页 4.火车轮轴 第9页/共49页 5.桥梁 第10页/共49页 6.立交桥梁 第11页/共49页 7.跳板 第12页/共49页 一、梁的简化 二、梁的分类 第四章 弯曲强度 第13页/共49页 梁的载荷及计算简图 固 定 端 滑动铰支座 固定铰支座 任何方向移动 阻止 竖向移动 任何移动和转动 2.载荷：分为集中力、分布力，集中力偶、分布力偶 1.梁 ：用轴线表示 3.支座： aaaa qqa 2qa AB C D E 第14页/共49页 梁的载荷及计算简图 第15页/共49页 1.按支座情况分为： 2.按支座数目分为： 简支梁 静定梁

3、 外伸梁 悬臂梁 超静定梁 梁的载荷及计算简图 第16页/共49页 跨 梁在两支座间的部分 跨长梁在两支座间的长度 3.按跨数分为： 单跨梁 多跨梁 梁的载荷及计算简图 第17页/共49页 第四章 弯曲强度 一、求法 二、符号规定 三、实用法则 第18页/共49页 剪力与弯矩 a F 1 F 2 AB b x x F Ay F By x a F Ay F 1 F By F 2 b m m 截面法 :0 y F 1S 0 Ay FFF S1 Ay FFF 剪力(FS ) 与横截面的法向垂直的内力 F Q F Q S F S F 第19页/共49页 截面法 任一横截面上的剪力 等于 该横截面任一侧

4、所有外力 的代数和 a F 1 F 2 AB b x x F Ay F By x a F Ay F 1 F By F 2 b m m :0 y F 1S 0 Ay FFF S1 Ay FFF 剪力与弯矩 F Q F Q S F S F 第20页/共49页 M M :0 C M 0 1 MaxFxFAy 1 axFxFM Ay 弯矩(M ) 有弯断梁的趋势 横截面上的内力偶矩 a F 1 F 2 AB b x x F Ay F By x a F Ay F 1 F By F 2 b m m 剪力与弯矩 F Q F Q S F S F 第21页/共49页 任一横截面上的弯矩 等于 对横截面形心力矩的

5、代数和 该横截面任一侧所有外力 :0 C M 0 1 MaxFxFAy 1 axFxFM Ay M M a F 1 F 2 AB b x x F Ay F By x a F Ay F 1 F By F 2 b m m 剪力与弯矩 F Q F Q S F S F 第22页/共49页 绕研究体顺时针转为正 由下转向上为正微段向上凹 剪力： 弯矩： dx dx dx dx 剪力与弯矩 第23页/共49页 剪力： 考虑横截面左侧梁段时，向上（下）的外力产生 +（-）剪力，（右侧相反）， 代数和结果为 + (-)时，剪力为 + (-) 剪力与弯矩 x a F Ay F 1 F By F 2 b F Q

6、F Q S F S F S1 Ay FFF 左上右下，FS为正。 第24页/共49页 弯矩： 考虑横截面左侧梁段时，顺（逆）针旋转的外力 矩产生 +（-）弯矩，（右侧相反）， 代数和结果为 + (-)时，弯矩为 + (-) 注：对任一侧梁段，向上（下）的外力产生 +（-）弯矩 剪力与弯矩 1 axFxFM Ay x a F Ay F 1 F By F 2 b M M F Q F Q S F S F 左顺右逆，M为正。 第25页/共49页 例 1 试求图示外伸梁A、D左与右邻截面上的FS和M。 解： 1.求支反力 aaaa qqa2 qa AB C D E F Ay F By qa 4 1 qa

7、 4 7 )( 4 7 )( 4 1 qaF qaF By Ay 第26页/共49页 解： 2.求内力 A左邻截面： SA Fqa 左 2 2 1 2 qa a qaM A 左左 例 1 试求图示外伸梁A、D左与右邻截面上的FS和M。 aaaa qqa2 qa AB C D E F Ay F By qa 4 1 qa 4 7 a q A C M A左 F QA左 SA F 左 第27页/共49页 解： 2.求内力 A左邻截面： A右邻截面： S 13 44 A Fqaqaqa 右 AA MM 左右 2 2 1 2 qa a qaM A 右右 例 1 试求图示外伸梁A、D左与右邻截面上的FS和M

8、。 SA Fqa 左 2 2 1 2 qa a qaM A 左左 aaaa qqa2 qa AB C D E F Ay F By qa 4 1 qa 4 7 a q A C F Ay M A右 F QA右 SA F 右 第28页/共49页 解： 2.求内力 D左邻截面： S 13 44 D Fqaqaqa 左 2 4 5 qa aqa a aqaM D 4 1 ) 2 ( 左左 例 1 试求图示外伸梁A、D左与右邻截面上的FS和M。 aaaa qqa2 qa AB C D E F Ay F By qa 4 1 qa 4 7 M D左 F QD左 aa q A C D F Ay SD F 左 第

9、29页/共49页 解： 2.求内力 D左邻截面： D右邻截面： S 13 44 D Fqaqaqa 右 2 4 1 qa 2 4 1 ) 2 (qaaqa a aqaM D 右右 SS DD FF 左右 例 1 试求图示外伸梁A、D左与右邻截面上的FS和M。 S 13 44 D Fqaqaqa 左 aqa a aqaM D 4 1 ) 2 ( 左左 aaaa qqa2 qa AB C D E F Ay F By qa 4 1 qa 4 7 2 4 5 qa M D右 F QD右 aa q qa2 A C D F Ay SD F 右 第30页/共49页 一、剪力方程和弯矩方程 二、剪力图和弯矩图

10、 第四章 弯曲强度 三、列方程法作剪力图和弯矩图 四、叠加法作弯矩图 第31页/共49页 剪力图和弯矩图 剪力方程 弯矩方程 SS FFx xMM 剪力随横截面变化的函数表达式 弯矩随横截面变化的函数表达式 第32页/共49页 剪力图 弯矩图 2.剪力正值画在上方，负值画在下方。 做法： 1.横轴表示横截面位置，纵轴表示剪力或弯矩； 剪力随横截面的变化曲线 弯矩随横截面的变化曲线 剪力图和弯矩图 3.弯矩正值画在下方，负值画在上方。正值弯矩在受拉边 第33页/共49页 作剪力图和弯矩图的方法： 1.列方程法 2.叠加法 3.控制点法 剪力图和弯矩图 第34页/共49页 剪力图和弯矩图 第35页

11、/共49页 x S 2 ql Fxqx 2.列内力方程 例 2 作图示梁的内力图。 解： 22 qlx M xxqx l A B q _ ql 2 _ ql 2 M x _ ql 8 2 3. 作内力图 1.求支反力 )0( lx )0( lx _ ql 2 _ ql 2 F x Q S F 第36页/共49页 例 3 作图示梁的内力图。 l A B C F ab Fb l Fa l x Fa l Fb l F x S M x Fab l ax l Fb 0 lxaF l Fb S Fx xM lxaaxFx l Fb axx l Fb 0 x 内力图特点： 解： 2.列内力方程 3. 作内力

12、图 1.求支反力 FS 图突变，突变值等于集中力大小， M图转折。 集中力作用截面， lxa l Fa lxaxl l Fa 第37页/共49页 例4 作图示梁的内力图。 xM x x l A B C M ab e l M eF x S l l MM ee S Fx axx l M 0 e lxaMx l M e e 集中力偶作用 截面，M图突变，突变值等 M x l M b e l M a e 内力图特点： 解： 2.列内力方程 3. 作内力图 1.求支反力 e (0) M xl l 于集中力偶大小，FS图不变。 第38页/共49页 第39页/共49页 解：1）求约束反力： MA(F )=1

13、2FE+M0-8F-24q=0 FAy=49kN；FE=32kN BA M0 q 4 m 4 m 2 m 2 m xCDE FAy FAx= 0 Fx=FAx=0 Fy=FAy+FE-F-4q=0 x1 FAy 0 q M 1 FS 1 第40页/共49页 BA M0 q 4 m 4 m 2 m 2 m xCDE FAy x2 FAy 0B q M 2 FS 2 x3 FAy 0B q C M 0 M 3 FS 3 x4 FAy 0B q C M 0 F D M 4 FS 4 第41页/共49页 BA M0 q 4 m 4 m 2 m 2 m xCDE FAy x4 FAy 0B q C M

14、0 F D M 4 FS 4 0 x 4 M 4 FS 4 第42页/共49页 BA M0 q 4 m 4 m 2 m 2 m xCDE FAy 第43页/共49页 BA M0 q 4 m 4 m 2 m 2 m xCDE FAy x- + 49 1 3 3 2 + M/kN m BACD E x 124 128 1 5 0 第44页/共49页 q M F e F q M e x x x x 可见： 剪力方程和弯矩方程都是 载荷F、q和Me的线性函数 S Fx Fx q0 e M xMFx 2 2 1 x q e M 剪力图和弯矩图 第45页/共49页 叠加原理： 由几个外力同时作用时所引起的构件内的某一参数 （内力、应力或位移等） 由各个外力单独作用时所引起的构件内的该一参数 的矢量和或代数和 适用条件：小变形情况 xFQF x q0 e M xMFx 2 2 1 x q e M q M F e x 剪力图和弯矩图 第46页/共49页 例 5 试用叠加法作图示简支梁的弯矩图 解： 1.作出F单独作用时的弯矩图 2.作出Me单独作用时的弯矩图 3.叠加上述两图，得到F和Me同时作用时的弯矩图 F M =