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《材料力學(xué),彎矩剪力圖》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、§5-5按疊加原理作彎矩圖第五章梁的內(nèi)力§5-1平面彎曲的概念及工程實例§5-2靜定梁的分類(三種基本形式)§5-3剪力方程與彎矩方程§5-4剪力、彎矩與分布荷載間的關(guān)系及應(yīng)用構(gòu)件Component,Structuralmember桿bar梁beam拉壓桿:承受軸向拉、壓力扭桿:承受扭矩梁:承受橫向力為什么梁特別重要?地球引力場方向+人類需要空間墻樓板橋板一、彎曲實例工廠廠房的天車大梁:§5-1平面彎曲的概念及工程實例火車的輪軸:FFFF樓房的橫梁:陽臺的挑梁:屋頂大梁上的孔為什么開在中間?上、下兩
2、邊各開一個半圓孔可以嗎?梁為什么做成變截面的?孔開在哪里最合理?梁為什么可以開孔??工程中的彎曲構(gòu)件二、彎曲的概念:受力特點——作用于桿件上的外力都垂直于桿的軸線。變形特點——桿軸線由直線變?yōu)橐粭l平面的曲線。主要產(chǎn)生彎曲變形的桿---梁。常見彎曲構(gòu)件截面目錄平面彎曲具有縱向?qū)ΨQ面外力都作用在此面內(nèi)彎曲變形后軸線變成對稱面內(nèi)的平面曲線目錄靜定梁的分類(三種基本形式)M—集中力偶q(x)—分布力1、懸臂梁:2、簡支梁:3、外伸梁:—集中力Fq—均布力LLLL(L稱為梁的跨長)FNFSMFS剪力,平行于橫
3、截面的內(nèi)力合力M彎矩,垂直于橫截面的內(nèi)力系的合力偶矩FByFNFSM§5-2剪力和彎矩及其方程3FAyFAyFNFSMFByFNFSM截面上的剪力對梁上任意一點的矩為順時針轉(zhuǎn)向時,剪力為正;反之為負?!?-2剪力和彎矩及其方程Fs(+)Fs(+)Fs(–)Fs(–)左上右下為正;反之為負FAyFNFSMFByFNFSM截面上的彎矩使得梁呈凹形為正;反之為負?!?-2剪力和彎矩及其方程左順右逆為正;反之為負M(+)M(+)M(–)M(–)FNFNFQFQ內(nèi)力方向規(guī)定解:1.確定支反力FAyFBy2.用
4、截面法研究內(nèi)力FAyFSEME§5-2剪力和彎矩及其方程例題5-1求圖示簡支梁E截面的內(nèi)力FAyFByFByFAyFSEMEO分析右段得到:FSEMEO§5-2剪力和彎矩及其方程FAyFBy截面上的剪力等于截面任一側(cè)外力的代數(shù)和。§5-2剪力和彎矩及其方程FSEFAy2FFSE左上右下為正;反之為負FAyFBy截面上的彎矩等于截面任一側(cè)外力對截面形心力矩的代數(shù)和?!?-2剪力和彎矩及其方程MEFAy2FME左順右逆為正;反之為負計算任意截面的剪力和彎矩法則橫向力:載荷和約束反力分布力和集中力方向:左
5、上右下為正,反之為負外力:載荷和約束反力分布力、集中力和集中力偶方向:左順右逆為正,反之為負三、剪力方程、彎矩方程:注意:不能用一個函數(shù)表達的要分段,分段點為:集中力作用點、集中力偶作用點、分布力的起點、終點。剪力方程彎矩方程反映梁的橫截面上的剪力和彎矩隨截面位置變化的函數(shù)式顯示剪力和彎矩隨截面位移的變化規(guī)律的圖形則分別稱為剪力圖和彎矩圖。LqAB(-)F(x)xF解:①求支反力②寫出內(nèi)力方程③根據(jù)方程畫內(nèi)力圖[例]列出梁內(nèi)力方程并畫出內(nèi)力圖。FABFAYMAxM(x)-FL注意:彎矩圖中正的彎
6、矩值繪在x軸的下方(即彎矩值繪在彎曲時梁的受拉側(cè))。例圖示簡支梁受集度為q的滿布荷載作用。試作梁的剪力圖和彎矩圖。解:1、求支反力2、列剪力方程和彎矩方程xFBFABlAqql2FSql28l/2M3、作剪力圖和彎矩圖BlAq*載荷對稱、結(jié)構(gòu)對稱則剪力圖反對稱,彎矩圖對稱*剪力為零的截面彎矩有極值。例圖示簡支梁受集中荷載F作用。試作梁的剪力圖和彎矩圖。解:1、求支反力2、列剪力方程和彎矩方程——需分兩段列出BFBFAxlAFabCAC段CB段FAxAM(x)FS(x)FBBFS(x)M(x)BFBF
7、AxlAFabC3、作剪力圖和彎矩圖FSFblxFblMxFablBFBFAxlAFabCFSFblxFblMxFabl*在集中力F作用處,剪力圖有突變,突變值為集中力的大??;彎矩圖有轉(zhuǎn)折xlAFabC例圖示簡支梁在C點受矩為Me的集中力偶作用。試作梁的剪力圖和彎矩圖。解:1、求支反力MeFAFBBlACab2、列剪力方程和彎矩方程剪力方程無需分段:彎矩方程——兩段:AC段:CB段:FAFBxAFAM(x)FS(x)xFBBFS(x)M(x)BlACab3、作剪力圖和彎矩圖b>a時發(fā)生在C截面右側(cè)F
8、slxMelMxMealMeb*集中力偶作用點處剪力圖無影響,彎矩圖有突變,突變值的大小等于集中力偶的大小。BlACab解:1、支反力2、寫出內(nèi)力方程1kN/m2kNABCD1m1m2mx1x3x2FAYFBY[例]畫出梁的內(nèi)力圖。3、根據(jù)方程畫內(nèi)力圖1kN/m2kNABCDFAYFBYxFs(x)x2kN2kN2kN.m2kN.mM(x)§5-4剪力、彎矩與分布荷載間的關(guān)系及應(yīng)用一、剪力、彎矩與分布荷載間的關(guān)系1、支反力:LqFAyFBy2、內(nèi)力方程3、討論如下x對