第二章 杆件的内力分析

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1、第二章 杆件的内力分析2-1 2-2 2-3 第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 轴力轴力FN :沿x轴的内力分量FN 剪力剪力FS:沿y或z轴的内力分量FSFMNFSFTM扭矩扭矩T :沿x轴的内力偶矩Mx弯矩弯矩M:沿y或z轴的内力分量My,Mz一、杆件的内力分量一、杆件的内力分量对应轴向拉伸或压缩变形对应轴向拉伸或压缩变形对应剪切变形对应剪切变形对应扭转变形对应扭转变形对应弯曲变形对应弯曲变形第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 二、杆件的内力方程与内力图二、杆件的内力方程与内力图内力方程:内力方程:描述内力随截面位置变化规律的函数式描述内力随截

2、面位置变化规律的函数式内力图:内力图:用图形来描绘内力沿杆轴线的变化规律用图形来描绘内力沿杆轴线的变化规律用平行于杆轴的横坐标轴表示横截面的位置用平行于杆轴的横坐标轴表示横截面的位置纵坐标表示对应截面上的内力纵坐标表示对应截面上的内力轴力图(轴力图(F FN N - -图)图)剪力图(剪力图(F FS S - -图)图)扭矩图(扭矩图(T T - -图)图)弯矩图(弯矩图(M M - -图)图)PPPPFF2-1 2-1 1 1、轴力与轴力图、轴力与轴力图第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 FFNFFFmm NF0XF由由0FFNFFN1 1、轴力与轴力图、轴力与轴力图第

3、二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 1 1、轴力与轴力图、轴力与轴力图AF计算约束反力) 1 ()分段计算轴力(2)画轴力图(3FAkN8kN,1215kN,321FFF解:解:第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2 2、扭矩与扭矩图、扭矩与扭矩图2-1 2-1 mm第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 2 2、扭矩与扭矩图、扭矩与扭矩图mmTTmm0mx 0mT mT 符号规

4、则符号规则第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 2 2、扭矩与扭矩图、扭矩与扭矩图第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 2 2、扭矩与扭矩图、扭矩与扭矩图N功率:功率:n转速:转速:kW单单位位:PS单单位位:min)/(rrpm单位:单位:外力偶矩:)()()(rpmnkWNmNm9549)()()(rpmnPSNmNm7024第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析3 3、剪力与弯矩图、剪力与弯矩图2-1 2-1 2-1 2-1 简简支支梁梁外外伸伸梁梁悬悬臂臂梁梁集集中中力力Pm集集中中力力偶偶分分布布载载荷荷)(xq3 3、剪力与弯矩图、剪力与

5、弯矩图PmmSFAyFABPNBF0yF0SAyFFAySFF 0CMxabABPabAyFNBF0YF0NBAyFPF0AM0)(PabaFNBmmACMmmBCSFM0 xFMAyxFMAy2-1 2-1 2-1 2-1 第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析2-1 2-1 qaqqa21qaSFM)(xFFSSqaFS)(xMM ABCqa25aa2xxqa25qaq)(ax0 qaxM )(ax0 )(23axqqaFS)(a3xa 2axq21axqa25qaxM)()( )(a3xa qaqa23qa212qa2qa810axqqa23dxdM )(令令:a25x 2qa81a

6、25M )(SFM第二章第二章 杆件的内力分析杆件的内力分析总结:剪力弯矩图步骤及规律总结:剪力弯矩图步骤及规律剪力、弯矩图步骤:剪力、弯矩图步骤:1、求支座反力;、求支座反力;2、用截面法、用截面法分段分段写剪力、弯矩方程;写剪力、弯矩方程;3、根据内力方程画剪力、弯矩图;、根据内力方程画剪力、弯矩图; 描点、连线、标正负号、(阴影线)。描点、连线、标正负号、(阴影线)。剪力、弯矩图规律小结:剪力、弯矩图规律小结:剪力图斜率剪力图斜率 = 分布集度分布集度弯矩图开口方向与集度方向相反弯矩图开口方向与集度方向相反2-1 2-1 根据以上分析,在一段杆上,内力按某一根据以上分析,在一段杆上,内力

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