17 内力和内力图.pptx

第1页：第6章 内力和内力图

第6章§6—1平面桁架的内力§6—2轴力和轴力图§6—3扭矩和扭矩图§6—4剪力和弯矩•剪力图和弯矩图内力和内力图

第2页：外力与內力

外力：物体或物体系统所受其他物体对它的作用力。（包括约束反力）內力：物体或物体系统内部，因外力作用而产生的各部分之间的相互作用力。

第3页：§6-1 平面桁架的内力

• §6—1平面桁架的内力一，概念
• 2,平面桁架:所有杆件的轴线都在同一平面内的桁架.1,桁架:由一些细长直杆组成的几何形状不变的结构.3,桁架理想化(1)桁架中各杆都是直杆(2)各杆在节点处系用光滑铰链连接(3)所有外力都作用在节点上(杆件自重不计)且只在桁架平面内桁架中每根杆件都是二力杆

第4页：平面桁架的内力（续）

二,求平面桁架内力的基本方法

1,节点法从只有两个未知力的节点开始,并逐次选取只有两个未知力.例题:图中所是简单桁架,受两个竖向荷载作用,试求各杆的内力. .5m0.

第5页：平面桁架的内力（续）

.5m0. 解:由桁架的整体平衡求支座反力

第6页：平面桁架的内力（续）

.5m0. 解:取节点A为研究对象(假设未知的杆件内力均为拉力)

第7页：取节点B为研究对象

.5m0. 取节点B为研究对象(假设未知的杆件内力均为拉力)

第8页：取节点C为研究对象

.5m0. 取节点C为研究对象(假设未知的杆件内力均为拉力)

第9页：取节点D为研究对象

.5m0. 取节点D为研究对象(假设未知的杆件内力均为拉力) 验算

第10页：2,截面法假想地用一截面将包含欲

2,截面法假想地用一截面将包含欲求内力的杆件在内的一些杆件截断,使桁架截分为两部分,取其中一部分为研究对象.对研究对象列平衡方程计算未知力.截面法中,所截断的含未知内力杆件的数目一般不应超过三个

第11页：例题：用截面法求

例题:用截面法求BC，BE杆的内力. .5m0.

第12页：例题：用截面法求（续）

.5m0. 解：用截面1—1将所求内力的杆件BC,BE连同AE杆一起截断.11去截面1—1左边的部分桁架为分离体假设各杆的内力均为拉力

第13页：例题：用截面法求（续）

.5m0.

第14页：§6-2 轴力和轴力图

§6—2轴力和轴力图轴向受力的直杆称为拉伸或压缩杆件拉伸或压缩杆件横截面上的内力是与横截面垂直的力，称为轴力对应于伸长变形的轴力规定为正值（分离体上的轴力指向离开截面）对应于压缩变形的轴力规定为负值（分离体上的轴力指向对着截面）

第15页：画轴力图时

画轴力图时，以平行杆件轴线的x坐标表示横截面的位置，以与杆件轴线垂直的纵坐标FN表示横截面上的轴力。正值轴力位于x轴上方负值轴力位于x轴下方为了清楚地表示轴力随横截面位置的变化情况,常画轴力图.

第16页：画轴力图时（续）

例题：试求1-1, 2-2 , 3–3横截面上的轴力,并作杆的轴力图。

第17页：解：求约束反力

解：求约束反力

第18页：求1-1截面上的轴力

求1-1截面上的轴力（假设轴力为正） 负号表示该轴力的实际指向与所假设指向相反即为压力

第19页：求2-2截面上的轴力

求2-2截面上的轴力（假设轴力为正）2FN2即为压力

第20页：求3-3截面上的轴力

求3-3截面上的轴力（假设轴力为正）3FN3即为拉力

第21页：作杆的轴力图

作杆的轴力图 +--FNx

第22页：§6-3 扭矩和扭矩图

’AB§6—3扭矩和扭矩图

一，杆件在横向平面内的外力偶作用下发生扭转变形b’ab在两个转向相反的外力偶作用下发生扭转变形时，表面上原有直线ab变为螺旋线ab’诸横截面绕杆的轴线相对转动

第23页：二，扭矩和扭矩图

nnmm•xm•x在n—n截面处假想将轴截开，取左侧为研究对象分析图示圆轴任一横截面n—n上的内力。仍用截面法。二，扭矩和扭矩图

第24页：扭矩和扭矩图（续）

•xMe•xT横截面上的内力应是一个力偶称为该横截面上扭矩Mex••T取右侧为研究对象其扭矩与取左侧为研究对象数值相同但转向相反。

第25页：右手螺旋法则

右手螺旋法则：使卷曲右手的四指转向与扭矩转向相同,若大拇指的指向离开横截面则该扭矩为正;反之为负。扭矩符号的规定++ •xMe•xTMe•x•T

第26页：用平行于杆轴线的x坐标

用平行于杆轴线的x坐标表示横截面的位置，用垂直于杆轴线的纵坐标表示横截面上的扭矩，从而绘制出表示扭矩与截面位置关系的图线，称为扭矩图。

第27页：例题：作用在传动轴上的外力矩的大小分别为

例题:作用在传动轴上的外力矩的大小分别为:MA=2KN.m , MB=3.5KN.m , MC=1KN.m , MD=0.5KN.m ,试作该的扭矩图.

第28页：解:分别求出

解:分别求出AB,BC,CD段任一横截面上的扭矩

第29页：段: (假设扭矩为正)

段:(假设扭矩为正)

第30页：段: (假设扭矩为正)

段:(假设扭矩为正)

第31页：段: (假设扭矩为正)

段:(假设扭矩为正)

第32页：段: (假设扭矩为正)（续）

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