《力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課件-3.1 外力與變形的特點和桿件的內(nèi)力與應(yīng)力

章節(jié)1桿件的外力與變形特點2

桿件的內(nèi)力與應(yīng)力3.1外力與變形特點了解桿件變形的基本形式掌握內(nèi)力、截面法、應(yīng)力等基本概念掌握截面法求內(nèi)力學(xué)習(xí)目標(biāo)1.軸向拉伸與壓縮受力特點：受到一組等值、反向、作用線與桿件軸線相重合的外力作用變形特點：桿件保持直線狀態(tài)，沿軸線方向伸長或縮短，而橫截面尺寸縮小或增大受力分析時，只考慮力的運動效應(yīng)，可以將組成結(jié)構(gòu)的物體看成剛體,結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時，要考慮力的變形效應(yīng)，必須把物體作為變形固體。當(dāng)外力以不同的方式作用于桿件時，桿件將產(chǎn)生不同形式的變形，基本變形形式有以下四種。2.剪切受力特點：受到垂直桿軸方向的一組等值、反向、作用線平行且相距很近的外力作用變形特點：二力之間的橫截面產(chǎn)生相對錯動變形3.扭轉(zhuǎn)受力特點：受有一組等值、轉(zhuǎn)向相反、作用面垂直于桿件軸線的力偶作用變形特點：相鄰橫截面繞軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，而桿件軸線仍保持直線4.平面彎曲受力特點：受垂直桿件軸線方向的外力或受桿軸所在平面內(nèi)的力偶作用變形特點：桿件的軸線由直線變形成為曲線mm3.2桿件的內(nèi)力與應(yīng)力

1.內(nèi)力

不受外力，材料內(nèi)部之間保持一定的相互作用力，使構(gòu)件具有固定形狀。外力作用產(chǎn)生變形，其內(nèi)部質(zhì)點之間相互位置改變，相互作用力也會發(fā)生變化。概念：由于外力作用而引起的受力構(gòu)件內(nèi)部質(zhì)點之間相互作用力的改變量稱為附加內(nèi)力，簡稱內(nèi)力，外力作用引起構(gòu)件內(nèi)部的附加相互作用力。特點：內(nèi)力隨著外力的變化而變化，外力增大，內(nèi)力也增大；外力撤去后，內(nèi)力也隨之消失。內(nèi)力的計算是分析構(gòu)件強度、剛度、穩(wěn)定性等問題的基礎(chǔ)。求內(nèi)力的一般方法是截面法。2.截面法概念：以假想的截面垂直于桿件軸線，將構(gòu)件截開為兩部分，求這兩部分的相互作用力。2.截面法平：對留下的部分建立平衡方程，求未知內(nèi)力代：其棄去部分對留下部分的作用，用相應(yīng)的內(nèi)力（力或力偶）代替?。喝稳∫徊糠纸兀杭傧氲赜媒孛鎸U件切開截面法求內(nèi)力的步驟020104033.應(yīng)力破壞還和截面的面積有關(guān)，內(nèi)力不能用于度量材料的強度，因此，引進(jìn)了應(yīng)力的概念。應(yīng)力：在構(gòu)件任意截面上一點A周圍取一微小面積△A，設(shè)作用在該微小面積上的內(nèi)力為△F，則極限稱為構(gòu)件A點出的應(yīng)力。p為M點處的總應(yīng)力，是一個矢量。通常把總應(yīng)力分解成垂直于截面的法向分量和與平行于截面的切向分量，稱為M點處的正應(yīng)力，稱為M點處