第5节弯曲37课件.ppt

采用变截面梁本章结束1.基本概念（力、刚体、约束、约束力、平衡等）（了解）2.理解静力学几条公理。二力平衡公理是最基本的力系平衡条件；加减平衡力系公理是力系等效代换与简化的理论基础；力的平行四边形公理说明了力的矢量运算法则；力的作用力与反作用力揭示了力的存在形式。（掌握）3.力和力偶是静力学的两个基本力学量。下表将作用于刚体上的力和力偶逐项加以比较。（理解)第1章制药机械力学基础力学量项目力力偶要素大小、方向、作用线力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用面定量描述滑移矢量（对刚体来说）平面力偶矩是代数量，空间力偶矩是矢量在轴上投影与坐标轴方向有关力偶中两个力在任意坐标轴上投影的代数和恒为零。对点取矩与矩心有关与矩心无关等效条件等值、同向、共线力偶矩的大小相等、方向相同性质大小、方向、作用线都不能改变，不能平行移动对刚体的作用效果只取决于力偶矩的大小和方向。力偶的作用面可任意平移；只要保持力偶矩不变，力偶中两个力可在力偶作用面内任意平移或转动，且可同时改变力偶中两个力的大小和力偶臂的长短。4.注意力偶矩与力对点的矩的异同。它们有两点不同：（１）力矩是力对某固定点的矩，力偶矩是两个等值、反向且不共线的两平行力中的一个力与力偶臂的乘积；（2）力偶矩与矩心无关；力对点的矩随矩心的改变而改变。它们有三点相同：（1）均使物体产生转动效应；（2）正、负号规定方式相同；（3）单位相同，国际单位都为N·m。力矩的计算公式：M(F,F)=M=±F·d力偶矩的计算公式：6.对所研究的对象进行受力分析，并画出其正确的受力图是分析、解决静力学问题以及动力学问题的一个最基本、很重要的环节。物体或物体系统的受力一般可按以下步骤进行：1.取分离体（研究对象）2.画出研究对象所受的全部主动力（使物体产生运动或运动趋势的力）。3.在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束反力（研究对象与周围物体的连接关系）。(二)剪力图和弯矩图1.剪力图与弯矩图的概念一般沿着梁的轴线做各截面的弯矩与剪力随之变化的规律图称为剪力图与弯矩图。2.剪力图与弯矩图的做法①求出梁在各支座的反力。②以梁的轴线为横坐标，分别以梁剪力或弯矩的大小为纵坐标，利用求内力的截面法，求出梁各截面的剪力与弯矩并画在纵坐标上。M、Q为正，画在坐标的上方，反之画在坐标的下方，将各截面的剪力或弯矩点连接成线，就是剪力图与弯矩图。步骤：剪力图Q=Q(x)的图线表示弯矩图M=M(x)的图线表示将内力方程画成图像，观察内力变化规律既唯一又直观。利用剪力图和弯矩图很容易确定梁的最大剪力和最大弯矩，以及确定危险截面的位置。梁的破坏通常发生在弯矩最大的横截面，也就是危险截面。内力与截面位置坐标(x)间的函数关系式：2.列剪力方程和弯矩方程-需分两段列出xBlAFabCFBFA解：1.求约束力图示简支梁受集中载荷F作用。试作梁的剪力图和弯矩图。xBlAFabCFBFAAC段M(x)FAxAFS(x)CB段FBBFS(x)M(x)FS图FblFalM图FablFBlAabC3.作剪力图和弯矩图FSM由剪力、弯矩图知：在集中力作用点，弯矩图发生转折，剪力图发生突变，其突变值等于集中力的大小，从左向右作图，突变方向沿集中力作用的方向。FabClAB1）从剪力图和弯矩图可以看出，在集中力F作用处，剪力发生突变，突变值等于该集中力的大小。2）在集中力作用处，弯矩出现最大值，若a=b，则最大弯矩值出现在梁中点处。？若将图中梁所受的集中力F改为均布载荷q(N/m),请分析如何画出其剪力图和弯矩图。解:1.求约束力2.列剪力方程和弯矩方程xBlAqFAM(x)FS(x)xAqFBFA图示简支梁受集度为q的均布载荷作用。试作梁的剪力图和弯矩图。BlAqql28l/2M图ql2FS图3.作剪力图和弯矩图三、梁弯曲的正应力和强度条件MFS内力剪力FSFSt切应力t弯矩MM正应力ss弯曲构件横截面上的（内力）应力纯某段梁的内力只有弯矩没弯有剪力时，该段梁的变形曲称为纯弯曲。如AB段。MM横力弯曲某段梁的内力既有弯矩，又有剪力时，该段梁的变形称为横力弯曲。如AB以外段。FFaaABFQMFFFa(一)梁弯曲的正应力计算纯弯曲：就是梁的横截