工程力學(xué)第8章

1、扭轉(zhuǎn)變形扭轉(zhuǎn)變形3 3 1 1 在一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用平面與桿件軸在一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用平面與桿件軸 向垂直的外力偶矩的作用下，直桿的相鄰橫截面向垂直的外力偶矩的作用下，直桿的相鄰橫截面 繞著軸向發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而軸線仍然保持為直線繞著軸向發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而軸線仍然保持為直線 桿件的任意兩個(gè)橫截面發(fā)生繞軸線的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿件的任意兩個(gè)橫截面發(fā)生繞軸線的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)， 稱為稱為扭轉(zhuǎn)變形扭轉(zhuǎn)變形。 桿件兩端受到兩個(gè)在垂直于軸線平面內(nèi)的力偶作桿件兩端受到兩個(gè)在垂直于軸線平面內(nèi)的力偶作 用，兩力偶大小相等、轉(zhuǎn)向相反用，兩力偶大小相等、轉(zhuǎn)向相反 受力特點(diǎn)受力特點(diǎn) 變形特點(diǎn)變形特點(diǎn) 任意兩橫截面間有

2、相對(duì)角位移，稱為任意兩橫截面間有相對(duì)角位移，稱為轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角。以扭轉(zhuǎn)變形。以扭轉(zhuǎn)變形 為主要變形的桿件稱為為主要變形的桿件稱為軸軸。 彎曲變形彎曲變形3 3 2 2 在一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用于桿件縱向平面的外在一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用于桿件縱向平面的外 力偶矩的作用下或力偶矩的作用下或垂直于桿件軸線的一組外力的作用下，垂直于桿件軸線的一組外力的作用下， 直桿的任意兩橫截面發(fā)生相對(duì)傾斜，且桿件軸線直桿的任意兩橫截面發(fā)生相對(duì)傾斜，且桿件軸線 變形變形 為曲線。為曲線。 桿件的軸線由直線變?yōu)榍€，稱為桿件的軸線由直線變?yōu)榍€，稱為彎曲變形彎曲變形。以。以 彎曲為主要變形的桿件稱為彎曲為主要變形

3、的桿件稱為梁梁。 受到垂直于桿件軸線的一組外力受到垂直于桿件軸線的一組外力( (橫向力橫向力) )或作用或作用 于包括桿軸的縱向平面內(nèi)的外力偶矩作用于包括桿軸的縱向平面內(nèi)的外力偶矩作用 受力特點(diǎn)受力特點(diǎn) 變形特點(diǎn)變形特點(diǎn) F1 F1 FA FB MM (1)固定鉸支座固定鉸支座 2個(gè)約束，個(gè)約束，1個(gè)自由度。個(gè)自由度。 (2)可動(dòng)鉸支座可動(dòng)鉸支座 1個(gè)約束，個(gè)約束，2個(gè)自由度。個(gè)自由度。 2. 支座簡化支座簡化 3)固定端支座固定端支座 3個(gè)約束，個(gè)約束，0個(gè)自由度。個(gè)自由度。 XA YA MA 3. 載荷簡化載荷簡化 作用于梁上的載荷（包括支座反力）可簡化為三種類型：作用于梁上的載荷（包括支

4、座反力）可簡化為三種類型： 集中力、集中力偶和分布載荷。集中力、集中力偶和分布載荷。 q 均布荷載 均布荷載 集中力集中力 集中力偶集中力偶 F M 吊車大梁簡化吊車大梁簡化 n4-2 4-2 受彎桿的簡化受彎桿的簡化 目錄 16 直立式反應(yīng)塔 工程中的梁橫截面有的具有對(duì)稱軸，有的沒有對(duì)稱軸，有對(duì)工程中的梁橫截面有的具有對(duì)稱軸，有的沒有對(duì)稱軸，有對(duì) 稱軸的截面，如矩形、工字形、稱軸的截面，如矩形、工字形、T形、形、圓形圓形。 橫截面上所有相同對(duì)稱軸所組成的平面，稱為梁的縱向?qū)ΨQ橫截面上所有相同對(duì)稱軸所組成的平面，稱為梁的縱向?qū)ΨQ 面。簡稱對(duì)稱面。面。簡稱對(duì)稱面。 縱向?qū)ΨQ面縱向?qū)ΨQ面 對(duì)稱彎曲 一定是平 面彎曲， 平面彎曲 不一定是 對(duì)稱彎曲。 FN FS M 3 FAy 25 M1 M2 M1 以左側(cè)為研究對(duì)象，作用于左側(cè)的力，除外力之外，還有橫 截面的內(nèi)力，根據(jù)平衡方程 0 y F 0 Mc F 剪力和彎矩剪力和彎矩 0 y F 0 Mc F 為了使同一截面上的剪力和彎矩各自具有相同的正負(fù)號(hào)，對(duì) 剪力和彎矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定： 剪力剪力：使桿件截開部分產(chǎn)生：使桿件截開部分產(chǎn)生 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正，反之為負(fù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正，反之為負(fù) 彎矩彎矩：作用在右側(cè)截面上使桿：作用在右側(cè)截面上使桿 件截開部分產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為件截開部分產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為 正，反