變形體靜力學概述及一般桿件的內力

§9變形體靜力學概述及

一般桿件的內力分析§9.1變形固體靜力學概述變形固體靜力學的任務：對象——工程中的各種構件、結構——變形體目的——構件與結構能正常安全地工作內容強度：構件受外力不破壞剛度：構件具有抵抗變形的能力穩(wěn)定性：構件保持原有平衡狀態(tài)的能力安全經濟一對矛盾§9.2變形固體基本假設1.連續(xù)性變形前，變形后，不開裂，不相入變形前的一個點——變形后仍為一個點變形前的一條線——變形后仍為一條線2.均勻性固體內各點處的力學性能相同3.各向同性固體內任意一點沿各個方向的力學性能相同注意區(qū)別均勻性和各向同性4.小變形一般要求：最大變形小于最小尺寸——變形后的平衡可按變形前的位置計算——計算變形量時可略去高階小量§9.3桿件變形的基本形式1.構件分類桿板殼塊2.簡圖（1）桿的幾何特性：軸線，橫截面，形心，軸線過橫截面的形心，橫截面與軸線垂直，桿可用其軸線表示。軸線形心（2）載荷（外力）包括：主動力，約束力橫截面（3）載荷分類靜載——外力從零緩慢增加至終值后保持不變動載——外力隨t變化或構件運動（4）載荷作用方式分布載荷——線分布集度q(x),[力]/[長度]面分布集度q(x,y)，[力]/[長度]2集中載荷——集中力，集中力偶（5）約束條件——各種支座、鉸鏈3.桿件變形的基本形式(1)軸向拉伸或壓縮(常稱為桿）:拉伸（壓縮）演示拉伸（壓縮）演示(3)扭轉（常稱為軸）:(2)剪切:剪切演示（單剪切）剪切演示（雙剪切）扭轉演示矩形扭轉4、彎曲（常稱為梁）：qM桿件的變形由上述幾種基本變形組合而成時，稱為組合變形。變形體靜力學主要研究桿件的拉（壓）、扭、彎和組合變形§9喜.4域一般重桿件帥的內批力分確析引起內力變形主體產棵生變特形的襯原因叢：產生變形變形徑體的戴分析剝思路亂：載荷、溫度濕度變化、尺寸誤差外力()找出鋸外力求出內力求出變形截面法（對蒜靜定蚊桿件池）內力膠——壘在外私力的腳作用俗下構柳件一梨部分跪對另濤一部澤分的廳作用扎力。載荷熱——跑包括糕主動擋力和撈約束呀力對特厭殊的她桿件疫——桁架中孕的二做力桿便：FNFN1.恢一般種桿件挑的內掙力分曉量及磚分類橫截夢面上憐只有移軸向辜拉力妖或壓影力——裁用截訂面法吸：對一脫般桿案件—初—非敘二力揉桿ACABCBC對截弊面C忠用截匪面法ACBC建立鄙桿件摧橫截墓面形燈心直鍋角坐溫標系順，橫截面分布內力系的主矢xyz向坐吊標軸揀投影x方向分量y方向分量z方向分量——軸力FN合力為剪力FS橫截面分布內力系的主矩——扭矩Tx方向分量y方向分量z方向分量合力矩為彎矩MMT截面的內力分量2.吹內力哥方程鏡內劇力圖以x坐標宣表示特不同錦位置訪的橫圣截面蝦，則秧該橫倚截面筑上的膠內力喇分量翠可表捕示為味：FN=FN(x)，FS=FS(x)T=T(x)，M=M(x)內力方程（9.1）將內宴力方缸程用馬函數肺圖形廚表示財出來谷——優(yōu)內力維圖注意（1搏）內衡力方棄程常榆分段移用不欠同的笛函數丹表示（2街）分臉段點添也稱爽為控土制面鼠，通哄常，以集鳳中外蔥力作輪用點宅或分墨布外重力集作度突信變處撈為分巡壽段點（3毛）根掩據分局段點盯，分奶別對介每一含段桿哄件運惱用截椅面法巡壽列出清該段肥的內譽力方榴程若無師特別說說明屆，x軸原六點在路最左延端截治面，軟向右午為正3.買軸力透方程壤軸秤力圖AB祖段在寧n-驅n處晃切開趨，取仿左半某或右僅半為農分離綠體，趙用內摧力FN1替代BCA軸力溝的符鋪號規(guī)修定：愛拉為貪正壓為足負（1識）分浮段：訪分為抹AB辱，B搭C兩理段（2朽）對慰各段鏈用截路面法康:對左半段列平衡方程：BC茂段在岡m-裂m處送切開制，取抵左半儉或右燈半為抖分離癥體，西用內逗力FN2替代對右半段列平衡方程：xx1x2CABal軸力方程為：畫出導軸力嫩圖如觀圖。注意內力決圖的站規(guī)定毫：（2局）內按力圖陣與原蔽桿件慎上下療對齊惰，可喊不畫桐坐標掃軸（1品）標出籮特征款點內段力的推絕對棗值（3）圖的內部打上豎直線，內力的符號用填入截面開法的詞步驟杰：（1昏）切記開棗（2金）代糞替坡（3再）平防衡未知喘的內漠力分兇量一勉律假段設為醫(yī)該內穴力的忙正方掃向(FN)4.五扭矩低方程都扭滔矩圖扭矩泄的符抖號規(guī)鍋定：泥扭矩沈矢量嗎方向感與截給面外驗法線舞方向怪一致明為正叢，反隔之為乖負（1皮）求距出固刺定端壺A的塘約束墾力偶庭：ACB方向如圖（2未）分搞段：哲分為為AB竟，B稿C兩騙段AB泛段用焰n-作n截舟面切凱開，饒去掉博右半下段，辛用T(x1)代屯替x1平衡取方程伸：T(x1)=MA=m0bm0x2BC馬段用膛m-五m截表面切疤開，辰去掉顛左半亦段，完用T(x2)代會替平衡礦方程秤：T