郑州大学化工与能源学院-化工设备设计基础第三章 讲义.pdf

本文由蓝蓝鹏鹏贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机 查看。 化工设备设计基础 第 章 直梁的弯 第三章 直梁的弯曲 （5 6学时） （5~6学时） 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 第三章 直梁的弯曲 3-1 3 1 平面弯曲的概念 1、弯曲： 当杆件受到横向力或力偶作用时，杆的轴 线 由直线变成曲线的变形。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-1 平面弯曲的概念 2、梁：以弯曲变形为主的杆件。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-1 平面弯曲的概念 3、纵向对称平面： 3 纵向对称平面： 纵向对称面： 梁的轴线x： 横截面的对称轴y y： 横截面的对称轴y-y： 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-1 平面弯曲的概念 4、平面弯曲： 4 平面弯曲： 梁由直线在纵向对称平面内变成曲线的弯曲。 5 、载荷分类： 作用在梁上的载荷 般可分为三种： 作用在梁上的载荷一般可分为三种 ： 1）集中载荷（KN，N） 2）（线）分布载荷（N/m） 3）集中力偶（N·m，KN·m） 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-1 平面弯曲的概念 6、梁的类型： 6 梁的类型： 梁根据约束（支座）有以下三种基本类型： 1） 简支梁 2）外伸梁 2） 伸 3）悬臂梁 （注：以上梁都为静定梁） 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 3 2 直梁弯曲时的内力分析 一、内力 一 内力 1、剪力和弯矩 直梁弯曲时 横截 面上将产生两种内力， 即剪力和弯矩。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 2、内力符号规定： 2 内力符号规定： 1）剪力： 横截面上的剪力Q使该截面的 邻近微段 有顺时针转动趋势时取正号；有反时针转 动趋势时取负号。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 2）弯矩： 2）弯矩 横截面上的弯矩M使该截面的邻近微段发生 上凹的弯曲变形 时取正号；使其发生下凹的弯 曲变形使取负号。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 二、剪力图和弯矩图 二 剪力图和弯矩图 1、剪力方程和弯矩方程： 若以梁的 轴线x为横坐标，表示横截面的 位置，则剪 和弯 均可表示为 的 数，即 位置，则剪 力和弯矩均可表示为x的函数，即： page 1 Q = f1 ( x) M = f 2 ( x) 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 2、剪力图和弯矩图： 2 剪力图和弯矩图： 以如图所示受 集中力P作用的简支 梁为例来具体说明剪 力图和弯矩图的作法。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 解： 1、先求支座反力： 1）A处支座反力为： 1）A处支座反 为 Pb RA = l 2 ）B处支座反力为： Pa RB = l 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 2、作剪力图： 2 作剪力图： 1）AC段梁的剪力方程为： Pb Q1 = ( 0 x1 a ) l 2）CB段梁的剪力方程为： Pa (a x 2 Q2 = ? l 3）剪力图：见右图。 l) 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2 直梁弯曲时的内力分析 3、作弯矩图: 3 作弯矩图: 1）AC段梁的弯矩方程为： Pb M1 = x1 ( 0 ≤ x 1 ≤ a ) l 2）CB段梁的弯矩方程为： Pa M2 = (l ? x 2 ) l (a ≤ x 2 ≤ l ) 3）弯矩图：见右图。 郑州大学化工与能源学院 化工设备设计基础 3-2