第二節(jié)截面法求內(nèi)力.ppt

1 桿件有哪幾種基本變形 復(fù)習(xí)舊知 2 拉伸和壓縮的受力特點(diǎn)是什么 3 拉伸和壓縮的變形特點(diǎn)是什么 受力的特點(diǎn) 作用在桿上的外力合力的作用線(xiàn)沿桿件軸線(xiàn) 變形的特點(diǎn) 沿桿件軸線(xiàn)方向產(chǎn)生縱向伸長(zhǎng) 拉伸時(shí) 或縮短 壓縮時(shí) 軸向拉壓變形 剪切變形 扭轉(zhuǎn)變形 彎曲變形 當(dāng)桿件受到拉伸 壓縮變形時(shí) 就會(huì)在桿件內(nèi)部產(chǎn)生抵抗變形的力即內(nèi)力 其內(nèi)力究竟有多大 用什么方法才能知道該作用力的大小方向呢 截面法求內(nèi)力 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 掌握 截面法 的定義 2 正確理解和應(yīng)用截面法求內(nèi)力的一般步驟 一 什么是截面法 截面法 將受外力作用的桿件假想地切開(kāi) 用以顯示內(nèi)力的大小 并以平衡條件確定其合力的方法 稱(chēng)為截面法 它是分析桿件內(nèi)力的唯一方法 F F m m F F FN FN 如圖AB桿受兩個(gè)力 一個(gè)向左 一個(gè)向右 大小均為F 作用點(diǎn)分別為A和B 1 確定要截開(kāi)的次數(shù)和位置2 任選取一段為研究對(duì)象3 假設(shè)出截面上的內(nèi)力4 用平衡方程求出截面上的內(nèi)力 選左段時(shí) Fx O F FN 0FN F選右段時(shí) Fx OF FN 0FN F 例1 試求圖3 1所示桿件指定各截面上的內(nèi)力大小 解 1 計(jì)算截面1 1的內(nèi)力 F 2F 1 1 F FN1 3F 桿件平衡 Fx O 即FN1 F 0 FN1 F 內(nèi)力FN1拉力 以截面1 1假想地將桿件截成兩段 取左段為研究對(duì)象 用內(nèi)力FN1代替右端對(duì)左端的作用 用平衡方程求解 2 2 C A B A B C A B 桿件平衡 Fx O 即 FN2 2F 0 FN2 2F 內(nèi)力FN2壓力 F 2F 2F FN2 2 2 3F b 解 2 計(jì)算截面2 2的內(nèi)力 沿截面2 2假想地將桿件截成兩段 取右段為研究對(duì)象 用內(nèi)力FN2代替左端對(duì)右端的作用力 C A B 練習(xí) 求桿件各處的內(nèi)力 1 1 2 2 F F F 例2 如圖所示 已知F1 32KN F2 20KN F3 40KN 求1 1 2 2 3 3截面上的軸力 F2 F1 F3 3 3 2 2 1 1 F3 FN1 a 解 1 計(jì)算截面1 1的內(nèi)力 沿截面1 1假想地將桿件截成兩段 取右段為研究對(duì)象 用內(nèi)力FN1代替左端對(duì)右端的作用 桿件平衡 Fx O即F3 FN1 0 FN1 F3 40kN 內(nèi)力FN1拉力 A D C B F2 F1 F3 3 3 2 2 1 1 F3 FN2 F2 b 解 2 計(jì)算截面2 2的內(nèi)力 沿截面2 2假想地將桿件截成兩段 取右段為研究對(duì)象 用內(nèi)力FN2代替左端對(duì)右端的作用得受力圖 b 桿件平衡 Fx O 即F3 F2 FN2 0 FN2 20kN 內(nèi)力FN2拉力 D C A B F2 F1 F3 3 3 2 2 1 1 F3 F2 F1 FN3 解 3 計(jì)算截面3 3的內(nèi)力 沿截面3 3假想地將桿件截成兩段 取右段為研究對(duì)象 用內(nèi)力FN3代替左端對(duì)右端的作用得受力圖 c 桿件平衡 Fx O 即F3 F2 F1 FN3 0 FN3 12kN 內(nèi)力FN3實(shí)際為壓力 c D C A B 練習(xí) 求桿件各處的內(nèi)力 1 2 2 1 F F2 綜上所述 求桿件內(nèi)力的方法 截面法可概述如下 截 在需求內(nèi)力的截面處 沿該截面假想地把構(gòu)件切開(kāi) 取 選取其中一部分為研究對(duì)象 代 將棄去部分對(duì)研究對(duì)象的作用 以截面上的未知內(nèi)力來(lái)代替 平 根據(jù)研究對(duì)象的平衡條件 建立平衡方程 以確定未知內(nèi)力的大小和方向 小結(jié) F1 F2 F3 C B A 2 試求圖中所示各桿件橫截面1 1 2 2 3 3上的軸力 F1 50KN F2 40KN F3 30KN 1 有一低碳鋼桿件受三力如圖 F1 30KN F2 10KN F3 20KN 求桿件各截面處的內(nèi)力 作業(yè) 討論 圖示階梯桿AD受三個(gè)集中力F作用 設(shè)