2、纯弯曲——横截面上只有正应力而无剪应力的情况,称为纯 弯曲。 特点:横截面上只有为常量的弯矩而无剪力。 目录
2、纯弯曲——横截面上只有正应力而无剪应力的情况,称为纯 弯曲。 特点:横截面上只有为常量的弯矩而无剪力。 目录
§6-2纯弯曲时横截面上的正应力 、回顾 推导圆轴扭转时横截面上剪应力计算公式时,综合考虑了 几何,物理和静力学三个方面的关系。因为圆轴扭转时横截面 上剪应力计算问题属静不定问题。 本节要点:纯弯曲时横截面上的正应力计算同样属静不定问题, 求解时同样需综合考虑几何、物理和静力学三方面的关系 (-)几何关系: 1.纯弯曲实验: 用较易变形的材料制成的矩形截面等直梁作纯弯曲试验:
§6-2 纯弯曲时横截面上的正应力 一、回顾 推导圆轴扭转时横截面上剪应力计算公式时,综合考虑了 几何,物理和静力学三个方面的关系。因为圆轴扭转时横截面 上剪应力计算问题属静不定问题。 (一)几何关系: 1.纯弯曲实验: 本节要点:纯弯曲时横截面上的正应力计算同样属静不定问题, 求解时同样需综合考虑几何、物理和静力学三方面的关系。 用较易变形的材料制成的矩形截面等直梁作纯弯曲试验:
m△n M a b 图6-3 实验前,在变形前的杆件上作纵向线a和b,并作垂直于 纵向线的横向线mm和nn,如图63所示。 变形后,我们发现 0a、bb弯成弧线,a缩短,bb伸长; 2mm和n仍为直线,并且仍然与已经成为弧线的a和bb垂 直,只是相对的转过了一个角度 3矩形截面的宽度变形后上宽下窄
实验前,在变形前的杆件上作纵向线aa和bb, 并作垂直于 纵向线的横向线mm和nn,如图6—3所示。 变形后,我们发现: aa、bb弯成弧线,aa缩短,bb伸长; mm和nn仍为直线,并且仍然与已经成为弧线的aa和bb垂 直,只是相对的转过了一个角度。 矩形截面的宽度变形后上宽下窄 图6—3 M M a a b b m m n n o o o o y
对上面的实验结果进行判断和推理,我们就可以得出如下 的结论 2.平面假设: 梁在变形前为平面的横截面,变形后仍保持为平面,并仍 然垂直于变形后的梁轴线,只是绕截面内的某一轴线旋转了一 个角度,这就是弯曲变形的平面假设 3.单向受力假设: 假设各纵向纤维之间互不挤压。于是各纵向纤维均处于单 向受拉或受压的状态
2.平面假设: 梁在变形前为平面的横截面,变形后仍保持为平面,并仍 然垂直于变形后的梁轴线,只是绕截面内的某一轴线旋转了一 个角度,这就是弯曲变形的平面假设。 对上面的实验结果进行判断和推理,我们就可以得出如下 的结论: 假设各纵向纤维之间互不挤压。于是各纵向纤维均处于单 向受拉或受压的状态。 3.单向受力假设:
4纯弯曲的特点: ①靠近凹入的一侧,纤维缩短,靠近凸出的一侧,纤维伸长; ②由于纤维从凹入一侧的伸长或缩短到突出一侧的缩短或伸长 是连续变化的,故中间一定有一层,其纤维的长度不变,这 层纤维称为中性层。中性层与横截面的交线称为中性轴; ③弯曲变形时,梁的横截面绕中性轴旋转. 多年性目多中性轴 对称构 中性輻 图6-4 中性层
4.纯弯曲的特点: 靠近凹入的一侧,纤维缩短,靠近凸出的一侧,纤维伸长; 由于纤维从凹入一侧的伸长或缩短到突出一侧的缩短或伸长 是连续变化的,故中间一定有一层,其纤维的长度不变,这 层纤维称为中性层。中性层与横截面的交线称为中性轴; 弯曲变形时,梁的横截面绕中性轴旋转。 中性层 中性层 中性轴 y z 中性轴 对称轴 o 图6—4