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拉伸和压缩的概念和截面法求内力 课件 新乡市高级技工学校 三技校 赵志强 复习提问 1 材料力学的内容 研究对象和任务分别是什么 2 什么是承载能力 它有哪三个衡量面 分别表示什么意义 3 杆件有哪几种基本变形 7 1拉伸和压缩的概念 受力的特点 作用在杆端的两外力 或外力的合力 大小相等 方向相反 力的作用线与杆件的轴线重合 拉伸和压缩的受力特点 7 1拉伸和压缩的概念 变形的特点 杆件沿轴线方向伸长 拉伸时 或缩短 压缩时 拉伸和压缩的变形特点 7 2拉伸和压缩时截面上的内力 物体是由无数颗粒 原子 组成的 在其未受外力作用时就存在相互作用力 引力和斥力 以维持它们之间的联系及物体的原有形状 当杆件受外力作用时 各颗粒间的相对位置将会发生改变 引发颗粒间内力也要变化 我们把这种杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力的改变量称为内力 而且内力与外力的关系是 内力是因外力而产生的 当外力解除时 内力也随之消失 外力越大 内力越大 当内力超过一定限度 工件就会产生破坏 其大小和分部情况与杆件变形 破坏有密切联系 所以我们必须把内力求出 一 内力的定义 7 2拉伸和压缩时截面上的内力 前面学过的方法已经不能求内力了 为了确定在外力作用下构件所产的内力的大小和方向 我们采用了一种新的方法 截面法 二 截面法求内力 截面法求内力的步骤 如图AB杆受两个力 一个向左 一个向右 大小均为F 作用点分别为A和B 注 外力有两种一 载荷 在图上用 标出 并注明大小的那个 二 约束反力 图上未标出 要自己分析 有约束反力的地方必画有除研究对象以外的物体 1 确定外力个数及作用点 截面法求内力的步骤 以外力的作用点为分界点 将杆件分段 每段必须也只需截开一次 在截开前我们在原图上标出截面 并按1 1 2 2 3 3 命名 2 确定要截开的次数和位置 11 截面法求内力的步骤 按顺序从1 1截面开始 假设截面截开 选一半为研究对象 并另行画出所选部分的视图 注 选哪一半为研究对象的原则1 哪一半无约束反力 在原图上不和其它物体接触 选哪一半为研究对象 2 哪一半受力简单 受力少 选哪一半为研究对象 3 如果以上两条两边都一样 那么随便选哪一边都可以 3 假设截面截开选一半为研究对象 截面法求内力的步骤 为了保证所截部分仍然保持静止 必须假设出截面上的内力 并以其所在截面的名称对其命名 注 内力的假设原则1 拉 压时内力垂直于截面 2 选左边为研究对象 内力向右设 选右边为研究对象 内力向左设 4 假设出截面上的正应力 截面法求内力的步骤 列出平衡方程 求出横截面上的内力 解 F FN1 0FN1 F 拉 注 1 力正负的规定 列方程时 左负右正 下负上正 和坐标轴的规定一致 2 求出的结果为正值表示受拉伸 负值表示压缩 5
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