工程力學工程力學桿件內力課件

匯報人：小無名工程力學桿件內力課件NEWPRODUCTCONTENTS目錄01添加目錄標題02桿件內力概述03軸向拉伸與壓縮04剪切05扭轉06彎曲添加章節(jié)標題PART01桿件內力概述PART02定義與分類定義：桿件內力是指桿件受到外力作用時，內部各部分之間相互作用力的總稱。01分類：根據作用方向的不同，桿件內力可分為拉力、壓力、剪切力和彎曲力等。02內力計算方法彈性平衡法：利用彈性平衡原理，通過分析桿件受到的外力矩和彈性變形，計算出內力大小和方向彎矩平衡法：通過分析桿件兩端彎矩的平衡，計算出內力大小和方向轉軸法：利用桿件旋轉軸的平衡條件，計算出內力大小和方向截面法：通過在桿件上截取一小段進行分析，計算出內力大小和方向內力與外力的關系內力與外力的關系可以用力的平衡方程來表示，即桿件所受的外力和內力在大小和方向上都是相等的。內力與外力是相對的概念，內力是指桿件內部各部分之間的相互作用力，外力是指作用于桿件的外力。內力與外力在大小和方向上都有關，當桿件受到外力作用時，內部各部分之間會產生相互作用力，即內力。內力與外力的關系是工程力學中的基本概念之一，對于分析桿件的結構和受力情況具有重要意義。軸向拉伸與壓縮PART03軸向拉伸與壓縮的概念軸向拉伸與壓縮變形遵循胡克定律，即桿件單位橫截面積上所承受的拉力或壓力與相應的伸長量或縮短量成正比。軸向拉伸與壓縮變形會改變桿件的長度和橫截面積，但不會改變桿件的整體形狀。軸向拉伸時，桿件受拉力作用，產生伸長變形；軸向壓縮時，桿件受壓力作用，產生縮短變形。軸向拉伸與壓縮是工程力學中常見的受力形式，主要指桿件在沿軸線方向的拉伸或壓縮。軸向拉伸與壓縮的內力計算符號規(guī)定：拉力用正號表示，壓力用負號表示定義：軸向拉伸與壓縮是指桿件在軸線方向上受到拉伸或壓縮力作用內力計算公式：內力=拉力或壓力×橫截面積內力分布：內力在桿件上不是均勻分布的，但可以通過截面法求得某一橫截面上的內力值軸向拉伸與壓縮的應力分析定義：軸向拉伸與壓縮是指桿件在軸線方向上受到拉伸或壓縮力作用添加標題應力特點：桿件內力的分布與桿件橫截面面積成正比，與桿件長度成反比添加標題計算公式：σ=F/A，其中σ為應力，F為作用在桿件上的外力，A為桿件橫截面面積添加標題強度條件：桿件在軸向拉伸與壓縮過程中，最大工作應力不得超過材料的許用應力添加標題剪切PART04剪切的概念剪切是工程力學中一種常見的受力形式，指物體在力的作用下發(fā)生相對位移。剪切力是指作用在桿件上的外力大小超過桿件材料的屈服極限時，桿件發(fā)生剪切破壞的現象。剪切強度是指桿件在剪切力作用下所能承受的最大剪切力。剪切變形是指桿件在剪切力的作用下發(fā)生的形狀變化。剪切的內力計算剪切力的定義：剪切力是指垂直于桿件軸線的力，用于計算桿件在剪切力作用下的內力。內力的計算方法：通過剪切力的定義和桿件截面的幾何特性，可以計算出桿件在剪切力作用下的內力。內力的方向：根據剪切力的方向和桿件截面的幾何特性，可以確定內力的方向。內力的分布：根據剪切力的分布和桿件截面的幾何特性，可以確定內力的分布情況。剪切的應力分析剪切力：物體受到垂直于其接觸面的力，導致物體沿著接觸面發(fā)生相對滑動。剪切強度：材料抵抗剪切破壞的能力，其大小與材料的性質、溫度、加載方式等因素有關。剪切應變：由于剪切力的作用，物體發(fā)生剪切變形，剪切應變表示物體在剪切力作用下的變形程度。剪切應力：在剪切力作用下，物體內部產生的應力，其大小與剪切力成正比，與截面積成反比。扭轉PART05扭轉的概念定義：物體受到一對大小相等、方向相反、作用線與軸線重合的力偶作用，使物體產生繞軸線的轉動。0102特點：力偶矩與轉動方向有關，力偶矩越大，轉動越劇烈。實例：汽車方向盤的轉動、擰緊螺栓等。0304應用：在機械工程中，扭轉常用于實現物體的轉動或傳遞扭矩。扭轉的內力計算定義：桿件在扭矩作用下產生的內力符號規(guī)定：扭矩為正時，表示順時針方向；扭矩為負時，表示逆時針方向單位：牛頓米（Nm）計算公式：扭矩=剪切強度*截面面積扭轉的應力分析剪力和扭矩的關系添加標題剪力圖和扭矩圖的繪制添加標題應力分布和大小的計算添加標題強度條件的建立和安全系數的確定添加標題彎曲PART06彎曲的概念彎曲：桿件在外力作用下發(fā)生彎曲變形彎曲程度：桿件彎曲的程度與外力、材料和截面形狀等因素有關彎曲變形：桿件彎曲后，其軸線由直線變?yōu)榍€彎曲應力：桿件彎曲時，橫截面上產生的應力彎曲的內力計算彎曲內力的定義：桿件在受到外力作用發(fā)生彎曲變形時，內部產生的抵抗力。實踐應用：通過彎曲的內力計算，可以確定桿件在彎曲變形下的承載能力和穩(wěn)定性，為工程設計和施工提供依據。注意事項：在計算過程中需要考慮桿件的截面特性和彎曲形式，以及外力的分布情況。計算方法：根據材料力學中的相關公式，結合桿件的具體尺寸和受力情況，計算出桿件內部的彎曲內力。彎曲的應力分析彎曲應力的概念：彎曲應力是由于桿件受到外力作用而產生的彎曲變形，使得桿件內部產生應力。彎曲應力的計算公式：彎曲應力的計算公式為σ=M/W，其中σ為彎曲應力，M為彎矩，W為抗彎截面系數。彎曲應力的分布：彎曲應力在桿件橫截面上的分布不均勻，最大彎曲應力出現在橫截面的上邊緣或下邊緣。彎曲應力的影響：彎曲應力的大小和分布情況會影響桿件的強度和剛度，進而影響整個結構的穩(wěn)定性和安全性。組合變形PART07組合變形的概念組合變形是由兩種或兩種以上的基本變形組合而成的復雜變形。組合變形的分析方法通常采用截面法、位移法和能量法等。掌握組合變形的概念和分析方法對于工程實際中解決復雜結構的強度和穩(wěn)定性問題具有重要意義。常見的組合變形有彎扭組合、彎扭剪切組合、彎剪組合等。組合變形的內力計算利用截面法計算桿件的內力大小桿件受到多種外力作用，發(fā)生組合變形根據