《内力及内力》ppt课件

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1、建筑力学第六章选用教材：建筑力学（第二版）出版社：武汉理工大学出版社主讲教师：高斌办公室：南区2号楼353电话：62506031E-mail:kaopin@zzti.edu.cn第六章内力及内力图6.1轴心抗压杆件的内力及内力图6.2扭转轴的内力及内力图6.3平面弯曲梁的内力及内力图6.4多跨静定梁、斜梁的内力及内力图6.5静定平面刚架的内力及内力图6.6静定平面桁架的内力及内力图内力与截面法内力是指在外力作用下构件内部各部分之间的相互作用力。弹性体受力后，由于变形，其内部各点均会发生相对位移，因而产生相互作用力。--“附加内力”。内力的特征：（1）连续分布

2、力系；（2）与外力组成平衡力系(特殊情形下内力本身形成自相平衡力系)。为了显示出构件在外力作用下某截面上的内力，可假想地用一截面将构件在该处切开，分成左右两部分，一部分对另一部分的作用力以截开面上的内力来代替。由于构件处于平衡状态，因而构件上的已知外力和内力之合也应保持平衡。通过平衡方程（ΣF＝0;ΣM＝0)可以求出未知内力。轴力FN、剪力FQ、扭矩Mx、弯矩MB都会产生对应的变形效应载荷特点：受轴向力作用变形特点：各横截面沿轴向做平动内力特点：内力方向沿轴向，简称轴力FN轴力正负规定：轴力与截面法向相同为正FN=P6.1轴心抗压杆件的内力及内力图由Fx=

3、0：得到1-截开取半2-附加内力3-平衡求解轴力——作用线与杆的轴线重合的内力轴力的符号规定：背离截面为+，指向截面为-。轴力图——轴力沿轴线变化的图线例1画出图示直杆的轴力图。解：1-1截面：求得：1.求轴力由Fx=0：例1画出图示直杆的轴力图。2-2截面：求得：由Fx=0：解：1-1截面：1.求轴力例1画出图示直杆的轴力图。求得：由Fx=0：3-3截面：2-2截面：解：1-1截面：1.求轴力例1画出图示直杆的轴力图。3-3截面：2-2截面：解：1-1截面：1.求轴力讨论：1．在求内力时，能否将外力进行平移？注意：1．在用截面法求内力时不能随意进行力

4、的平移；2．用截面法一次只能求出一个截面上的内力。2．能否一次求出两个截面上的内力？例1画出图示直杆的轴力图。轴力图不仅能显示出各段的轴力大小2.作轴力图而且能显示出各段的变形是拉伸还是压缩3-3截面：2-2截面：解：1-1截面：1.求轴力例1画出图示直杆的轴力图。轴力图不仅能显示出各段的轴力大小2.作轴力图而且能显示出各段的变形是拉伸还是压缩3-3截面：2-2截面：解：1-1截面：1.求轴力基本变形---剪切载荷特点：作用力与截面平行（垂直于轴线）变形特点：各横截面发生相互错动内力特点：内力沿截面方向（与轴向垂直），简称剪力FQ剪力正负规定：左下（右上）为

5、正左下：指左截面（左半边物体）剪力向下载荷特点：受绕轴线方向力偶作用（力偶作用面平行于横截面）变形特点：横截面绕轴线转动6.2扭转轴的内力及内力图外扭矩（Me）——使得杆产生扭转变形的外力偶矩扭转角（）——任意两个横截面的相对转角一、外力偶矩的计算设电机输入功率为N(kW)，轴的转速为n(r/min)，则N=mω，将ω=2πn/60带入整理可得外力偶矩计算公式：mm或功率，kW;功率，马力PS;n—转速,r/min；m或Te—外力偶矩，kN·mTeTe二、扭矩和扭矩图扭矩矢量背离截面为+，指向截面为-符号规定：采用右手螺旋法则——绕轴线旋转的内力偶矩∴由截

6、面法扭矩（T）扭矩图——扭矩沿轴线的变化图线2.正值画在上方，负值画在下方。扭矩图的做法：1.横轴表示横截面位置，纵轴表示扭矩；例1某传动轴受力如图所示，已知：MeA=350N·m，MeB=1000N·m，MeC=650N·m。作此轴的扭矩图。1.求扭矩解：对AB段：对BC段：例1某传动轴受力如图所示，已知：MeA=350N·m，MeB=1000N·m，MeC=650N·m。作此轴的扭矩图。1.求扭矩解：对AB段：对BC段：2.作扭矩图3.讨论将轮B与轮C的位置对调结论：为了减小传动轴内的扭矩，应合理的安排主动轮与从动轮的位置。求扭矩的法则：任意横截面上的扭

7、矩=截面一侧所有外扭矩的代数和实用法则：取左(右)段时，向左(右)的外扭矩矢量，在截面上产生正扭矩，反之，产生负扭矩；代数和为正，则扭矩为正，代数和为负，则扭矩为负。1.平面弯曲的概念弯曲变形——外力垂直于杆的轴线，使得杆的轴线由直线变成曲线的变形形式，简称弯曲。梁——以弯曲为主要变形的杆件6.3平面弯曲梁的内力及内力图平面弯曲——外力作用在梁的对称平面内，使梁的轴线弯曲后仍在此对称平面内的弯曲变形固定端滑动铰支座固定铰支座任何方向移动阻止竖向移动任何移动和转动2.梁的简化载荷：分为集中力、分布力，集中力偶、分布力偶梁：用轴线表示支座：3.梁的分类按支座情况

8、分为：按支座数目分为：简支梁静定梁外伸梁悬臂梁超静定