建筑力學(xué)--項(xiàng)目三-任務(wù)一：軸向拉壓應(yīng)力PPT課件

.,1,項(xiàng)目三桿件的內(nèi)力,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,2,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,一、實(shí)例,以拉、壓為主要變形的構(gòu)件稱(chēng)為桿,.,3,桿的受力簡(jiǎn)圖,拉伸,壓縮,作用在桿件上的外力合力的作用線(xiàn)與桿件軸線(xiàn)重合，桿件變形是沿軸線(xiàn)方向的伸長(zhǎng)或縮短。,二、拉壓桿的受力和變形特點(diǎn),任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,4,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,5,1.桿件形式1）等截面桿各橫截面大小相等的桿件。2）變截面桿各橫截面大小不相等的桿件。,三、橫截面上的內(nèi)力,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,6,桿件：長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于橫向尺寸的構(gòu)件，其幾何要素是橫截面和軸線(xiàn)，其中橫截面是與軸線(xiàn)垂直的截面；軸線(xiàn)是橫截面形心的連線(xiàn)。分類(lèi)：按橫截面和軸線(xiàn)兩個(gè)因素可將桿件分為：等截面直桿，變截面直桿，等截面曲桿和變截面曲桿。,三、橫截面上的內(nèi)力,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,7,1.桿件形式3）直桿軸線(xiàn)為直線(xiàn)的桿件。4）等直桿軸線(xiàn)為直線(xiàn)且橫截面大小相等的桿件。5）曲桿軸線(xiàn)為曲線(xiàn)的桿件。,三、橫截面上的內(nèi)力,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,8,為什么海綿會(huì)下凹？會(huì)凹陷到什么程度?,引入思考,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,9,彈性體在載荷作用下發(fā)生變形，其內(nèi)部各部分材料之間因相對(duì)位置發(fā)生改變，從而引起相鄰部分材料間因力圖恢復(fù)原有形狀而產(chǎn)生的相互作用力，稱(chēng)為內(nèi)力。由于外力作用而引起的彈性體內(nèi)各點(diǎn)間的相互作用力稱(chēng)為內(nèi)力。,四、內(nèi)力定義,內(nèi)力,定義,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,10,假設(shè)彈性體是均勻連續(xù)的，則橫截面上存在連續(xù)分布內(nèi)力。假想用截面把構(gòu)件分成兩部分，以顯示并確定內(nèi)力的方法稱(chēng)為截面法。（1）截面的兩側(cè)必定出現(xiàn)大小相等，方向相反的內(nèi)力；（2）被假想截開(kāi)的任一部分上的內(nèi)力必定與外力相平衡。,五、截面法,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,11,1、軸力FN：拉、壓桿橫截面上的內(nèi)力,截:假想沿m-m橫截面將桿切開(kāi),2、用截面法求軸力,平:對(duì)留下部分寫(xiě)平衡方程求出內(nèi)力即軸力的值,代:將拋掉部分對(duì)留下部分的作用用內(nèi)力代替,取:取m-m截面以左段,五、截面法,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,12,取m-m截面右段，解得的軸力相同。,由于外力的作用線(xiàn)與桿件的軸線(xiàn)重合，內(nèi)力的作用線(xiàn)也與桿件的軸線(xiàn)重合。所以稱(chēng)為軸力。,六、截面法求內(nèi)力,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,13,軸力正負(fù)號(hào)：使桿拉為正、壓為負(fù)。,在截面附近取微段,為使從平衡方程中求得的內(nèi)力的,符號(hào)和規(guī)定的內(nèi)力正負(fù)號(hào)一致，可將,內(nèi)力一律設(shè)為正。無(wú)論哪種基本變,注意,形，都這樣處理。,六、截面法求內(nèi)力,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,14,軸力圖：表示軸力沿桿件軸線(xiàn)的變化規(guī)律的圖形。,取x軸平行于桿件軸線(xiàn)（基線(xiàn)），一般，正的軸力畫(huà)在基線(xiàn)的上側(cè)。,F,七、內(nèi)力圖,內(nèi)力圖=軸力圖,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,15,已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;試畫(huà)出圖示桿件的軸力圖。,解：1、計(jì)算各段的軸力。,AB段,BC段,CD段,2、繪制軸力圖。,八、截面法案例,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,16,由例可知，任一截面上的軸力，等于截面一側(cè)所有外力的代數(shù)和。,即：,使所取桿段受拉的外力取正，受壓的外力取負(fù)。,F,F,FN（+）,FN,F,F,FN（-）,FN,將內(nèi)力隨集中外力變化的規(guī)律直接用圖形表達(dá)，可按以下作圖口訣直接作軸力圖：拉力向上畫(huà)，無(wú)力平行畫(huà)，壓力向下畫(huà)，最后歸零。,九、簡(jiǎn)易作圖法,任務(wù)一軸向拉壓桿的內(nèi)力,.,17,已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN；試畫(huà)出圖示桿件的軸力圖。,解：取基線(xiàn)平行于桿的中心線(xiàn),（1）從桿的左端開(kāi)始作圖,10kN,10kN,25kN,（2）從桿的右端開(kāi)始作圖,25kN,10kN,10kN,（3）若要求1-1、2-2、3-3截面上的內(nèi)力，先作出軸力圖，由圖可知：,