s5-2轴向拉压杆横截面的内力、应力及强度条件一、轴向拉压杆横截面的内力1. 内力 一轴力(用F表示)ZX=0,F-P=0.: F=P6
6 §5-2 轴向拉压杆横截面的内力、应力及强度条件 1.内力 X = 0, FN − P = 0 FN = P 一、轴向拉压杆横截面的内力 —— 轴力(用FN表示)
例:已知外力F,求:1一1截面的内力F。解:(截面法确定)①截开。F②代替,F~代替。③平衡,FZX=0, F-F = 0,FNFn=F。F以1一1截面的右段为研究对象:FN内力F~沿轴线方向,所以称为轴力。7
7 例:已知外力 F,求:1-1截面的内力FN 。 解: F F 1—1 ∑X = 0, FN - F = 0, F FN (截面法确定) ①截开。 ②代替,FN 代替。 ③平衡, FN = F。 FN 以 F 1-1截面的右段为研究对象: 内力 FN 沿轴线方向,所以称为轴力
2、轴力的符号规定拉伸一拉力,其轴力为正值。方向背离所在截面。压缩一压力,其轴力为负值。方向指向所在截面。FFN(+) FNFFFN(-)FNF8
8 2、轴力的符号规定: 压缩—压力,其轴力为负值。方向指向所在截面。 拉伸—拉力,其轴力为正值。方向背离所在截面。 F FN (+)FN F F FN (-)FN F
轴力沿轴线变化的图形3、轴力图:FFFn=F。HA轴力图的意义4、3x直观反映轴力随截面位置变化的关系1确定出最大轴力的数值及其所在位置,即确定危险截面位置,为强度计算提供依据。9
9 3、轴力图: + FN x ① 直观反映轴力随截面位置变化的关系; ② 确定出最大轴力的数值及其所在位置,即确定危险截面位置, 为强度计算提供依据。 4、轴力图的意义 轴力沿轴线变化的图形 F F FN = F
例 图示杆的A、B、C、D处分别作用着大小为F=5F、FB=8F、Fc=4F、Fp=F的轴向力,方向如图,试求杆内各段的内力并画出杆的轴力图。DcBA0FAFbFcFdDBcAFN1FAFBFcFD解:求OA段内力FNi:设截面如图F +Fc-Fβ +F^-Fn = 0ZX=0.:. Fn1=2FF+4F-8F+5F-F1=010
10 例 图示杆的A、B、C、D处分别作用着大小为FA = 5 F、 FB = 8 F、 FC = 4 F、 FD= F 的轴向力,方向如图,试求杆内 各段的内力并画出杆的轴力图。 FN1 A B C D FA FB FC FD O 解: 求OA段内力FN1:设截面如图 X = 0 FD + FC − FB + FA − FN1 = 0 F + 4F −8F +5F − FN1 = 0 FN1 = 2F A B C D FA FB FC FD