S2.2轴力及轴力图一、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=0FN=P
§2.2 轴力及轴力图 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,FN代替③平衡ZX=0,F-F=0F=F。F以1一1截面的右段为研究对象:内力F沿轴线方向,所以称为轴力
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1-1截面的右段为研究对象: F 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。(+) FnFNF(-)FNEN同一位置处左、右侧截面上内力分量(轴力)必须具有相同的正负号
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 同一位置处左、右侧截面上内力分 量(轴力)必须具有相同的正负号
二、轴力图1、定义:表示轴力沿杆件轴线变化规律的图形FL横坐标代表横截面位H置,纵轴代表轴力大小。A标出轴力值及正负号。2、轴力图的意义直观反映轴力与截面位置变化关系: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
二、轴力图 1、定义: 表示轴力沿杆件轴线变化规律的图形 F F FN x + 横坐标代表横截面位 置,纵轴代表轴力大小。 标出轴力值及正负号 。 2、轴力图的意义 ① 直观反映轴力与截面位置变化关系; 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
例图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为F=5F、FB=8F、Fc=4F、F=F的力,方向如图,试求各段内力并画出杆的轴力图。DBFcFDFBDBC2FN1FFcFBD解:求OA段内力FNi:设截面如图FD+Fc-FB+FA-Fni=OZX=0: FMi=2FF+4F-8F+5F-Fn=0
例 图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为FA = 5 F、 FB = 8 F、 FC = 4 F、 FD= F 的力,方向如图,试求各段内力并画出杆 的轴力图。 解: 求OA段内力FN1:设截面如图 X = 0 FD + FC − FB + FA − FN1 = 0 4 8 5 0 F + F − F + F − FN1 = FN1 = 2F A B C D FA FB FC FD O FN1 A B C D FA FB FC FD