機(jī)械基礎(chǔ)《直梁彎曲時(shí)橫截面的正應(yīng)力分布規(guī)律》課件

1、機(jī)械基礎(chǔ)課程江蘇省無錫立信中等專業(yè)學(xué)校2-7 2-7 直梁折彎（直梁折彎（2 2）純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律授課教師：高巍純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律一、復(fù)習(xí)（一）梁平面彎曲的概念與特點(diǎn)梁梁： 發(fā)生彎曲變形或以彎曲變形為主的桿件純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律一、復(fù)習(xí)（一）梁平面彎曲的概念與特點(diǎn)梁梁： 發(fā)生彎曲變形或以彎曲變形為主的桿件雙杠：簡(jiǎn)支梁起重機(jī)械：外伸梁雨棚：懸臂梁純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律一、復(fù)習(xí)（一）梁平面彎曲的概念與特點(diǎn)平面彎曲：1.外力和力偶作用于梁的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)；2.外力垂直于梁的軸線；3.軸線在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)由直線變?yōu)榍€。純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律

2、二、導(dǎo)入（一）問題：當(dāng)抓住筷子兩端折斷筷子時(shí)，筷子從哪里開始斷裂？為什么？純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律三、新課什么是梁的純彎曲？純彎曲的變形特點(diǎn)橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律123純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律三、新課（一）什么是梁的純彎曲？橫截面上彎矩為常數(shù)無 剪 力純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律三、新課（二）梁純彎曲的變形特點(diǎn)？動(dòng)畫：三、新課（二）梁純彎曲的變形特點(diǎn)1122abcd1122abcd1.橫向線1-1、2-2（藍(lán)色）在彎曲后仍為直線仍為直線，仍然與軸線垂直仍然與軸線垂直，但是轉(zhuǎn)過了一定角度，不再平行不再平行。請(qǐng)思考：橫截面的變化？請(qǐng)思考：橫截面的變化？橫截面仍然為平面并垂直于

3、梁軸線，但是繞某軸某軸轉(zhuǎn)過了一定角度。純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律三、新課（二）梁純彎曲的變形特點(diǎn)？1122abcd1122abcd2.縱向線a-b、c-d（黑色）彎曲成弧線（黑色）彎曲成弧線，靠近凹邊的靠近凹邊的ab線縮短了，靠近線縮短了，靠近凸邊的凸邊的cd線伸長(zhǎng)了。中間有根線長(zhǎng)度不變。線伸長(zhǎng)了。中間有根線長(zhǎng)度不變。請(qǐng)思考：縱向?qū)拥淖兓?？?qǐng)思考：縱向?qū)拥淖兓?？各縱向?qū)佑善矫鎻澢汕妫拷歼叺目v向?qū)涌s短縮短，靠近凸邊的縱向?qū)由扉L(zhǎng)伸長(zhǎng)?？s短區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)的分層既不伸長(zhǎng)也不縮短，稱為中性層。中性層。中性層中性層純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律三、新課（二）梁純彎曲的變形特點(diǎn)？中性軸：橫截面與

4、中性層的交線中性軸：橫截面與中性層的交線純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律三、新課（三）梁純彎曲橫截面的正應(yīng)力分布規(guī)律橫截面各點(diǎn)正應(yīng)力的大小與該點(diǎn)到中性軸的距離成正比。橫截面各點(diǎn)正應(yīng)力的大小與該點(diǎn)到中性軸的距離成正比。中性軸處纖維長(zhǎng)度不變，正應(yīng)力為中性軸處纖維長(zhǎng)度不變，正應(yīng)力為0。纖維縮短區(qū)受壓。纖維縮短區(qū)受壓應(yīng)力，纖維伸長(zhǎng)區(qū)受拉應(yīng)力。應(yīng)力，纖維伸長(zhǎng)區(qū)受拉應(yīng)力。離中性軸最遠(yuǎn)處正應(yīng)力最大。離中性軸最遠(yuǎn)處正應(yīng)力最大。與中性軸距離相同的各縱向纖維正應(yīng)力也相同。與中性軸距離相同的各縱向纖維正應(yīng)力也相同。中中性性軸軸純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律四、小結(jié)（一）純彎曲的特點(diǎn)是什么？橫截面上彎矩為常數(shù)、無剪

5、力（二）純彎曲的變形特點(diǎn)是什么？橫截面仍然為平面并垂直于梁軸線，但是繞中性軸轉(zhuǎn)過了一定角度。各縱向纖維層由平面彎曲成曲面，靠近凹邊的纖維層縮短縮短（受壓應(yīng)力）（受壓應(yīng)力），靠近凸邊的纖維層伸長(zhǎng)（受拉應(yīng)力）伸長(zhǎng)（受拉應(yīng)力），且呈連續(xù)變化。（三）純彎曲橫截面正應(yīng)力分布規(guī)律是什么？（三）純彎曲橫截面正應(yīng)力分布規(guī)律是什么？橫截面各點(diǎn)正應(yīng)力的大小與該點(diǎn)到中性軸的距離成正比。橫截面各點(diǎn)正應(yīng)力的大小與該點(diǎn)到中性軸的距離成正比。純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律五、思考提高（一）本課開始時(shí)提出的問題，折斷筷子時(shí)為何從邊緣開始斷裂？（二）試分析扁擔(dān)彎曲時(shí)的變形特點(diǎn)與橫截面正應(yīng)力分布情況。1.力偶的作用方向？繪制出彎曲簡(jiǎn)圖。 2.哪一側(cè)為凹側(cè)，該側(cè)