1、TSINGHUA UNIVERSITY 范欽珊教育教學(xué)任務(wù)室 FAN Qin-Shans Education & Teaching Studio 前往總目錄前往總目錄TSINGHUA UNIVERSITY前往總目錄前往總目錄TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY前往總目錄前往總目錄TSINGHUA UNIVERSITY前往前往TSINGHUA UNIVERSITY 橋式吊車(chē)的大梁橋式吊車(chē)的大梁可以簡(jiǎn)化為兩端餃支可以簡(jiǎn)化為兩端餃支的簡(jiǎn)支梁。在起吊分的簡(jiǎn)支梁。在起吊分量量( (集中力集中力FP)FP)及大梁及大梁本身分量本

2、身分量( (均布載荷均布載荷q)q)的作用下的作用下, ,大梁將發(fā)生大梁將發(fā)生彎曲。彎曲。 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 火車(chē)輪軸支撐在鐵軌上，火車(chē)輪軸支撐在鐵軌上，鐵軌對(duì)車(chē)輪的約束，可以看作鐵軌對(duì)車(chē)輪的約束，可以看作鉸鏈支座，因此，火車(chē)輪軸可鉸鏈支座，因此，火車(chē)輪軸可以簡(jiǎn)化為兩端外伸梁。由于軸以簡(jiǎn)化為兩端外伸梁。由于軸本身分量與車(chē)廂以及車(chē)廂內(nèi)裝本身分量與車(chē)廂以及車(chē)廂內(nèi)裝載的人與貨物的分量相比要小載的人與貨物的分量相比要小得多，可以忽略不計(jì)，因此，得多，可以忽略不計(jì)，因此，火車(chē)輪軸將發(fā)生彎曲變形?；疖?chē)輪軸將發(fā)生彎曲變形。TSINGHUA UNIV

3、ERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY前往前往TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 剛體平衡概念的擴(kuò)展和延伸：總體平衡，那么其任剛體平衡概念的擴(kuò)展和延伸：總體平衡，那么其任何部分也必然是平衡的。何部分也必然是平衡的。TSINGHUA UNIVERSITY 剛體平衡概念的擴(kuò)展和延伸：總體平衡，那么其任剛體平衡概念的擴(kuò)展和延伸：總體平衡，那么其任何部分也必然是

4、平衡的。何部分也必然是平衡的。TSINGHUA UNIVERSITY 用假想截面從所要求用假想截面從所要求的截面處將桿截為兩部的截面處將桿截為兩部分分 調(diào)查其中恣意一部分調(diào)查其中恣意一部分的平衡的平衡 由平衡方程求得橫截由平衡方程求得橫截面的內(nèi)力分量面的內(nèi)力分量00yCFM ， ，F(xiàn)QMTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 根據(jù)以上分析，在一段桿上，內(nèi)力按某一種函數(shù)規(guī)根據(jù)以上分析，在一段桿上，內(nèi)力按某一種

5、函數(shù)規(guī)律變化，這一段桿的兩個(gè)端截面稱(chēng)為控制面律變化，這一段桿的兩個(gè)端截面稱(chēng)為控制面control cross-section。據(jù)此，以下截面均可為控制面：。據(jù)此，以下截面均可為控制面： 集中力作用點(diǎn)的兩側(cè)截面；集中力作用點(diǎn)的兩側(cè)截面； 集中力偶作用點(diǎn)的兩側(cè)截面；集中力偶作用點(diǎn)的兩側(cè)截面； 均布載荷集度一樣起點(diǎn)和終點(diǎn)處的截面。均布載荷集度一樣起點(diǎn)和終點(diǎn)處的截面。 TSINGHUA UNIVERSITY 外力規(guī)律發(fā)生變化截面外力規(guī)律發(fā)生變化截面集中力、集中力偶集中力、集中力偶作用點(diǎn)、分布荷載的起點(diǎn)和終點(diǎn)處的橫截面。作用點(diǎn)、分布荷載的起點(diǎn)和終點(diǎn)處的橫截面。TSINGHUA UNIVERSITYFQF

6、QTSINGHUA UNIVERSITYFNFNFQFQTSINGHUA UNIVERSITY前往前往TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 運(yùn)用截面法確定某一指定橫截面上的剪力和彎運(yùn)用截面法確定某一指定橫截面上的剪力和彎矩，首先，需求用假想橫截面從指定橫截面處將梁矩，首先，需求用假想橫截面從指定橫截面處將梁截為兩部分。然后，調(diào)查其中恣意一部分的受力，截為兩部分。然后，調(diào)查其中恣意一部分的受力，由平衡條件，即可得到該截面上的剪力和彎矩。由平衡條件，即可得到該截面上的剪力和彎矩。 TSINGHUA UNIVERSITYF

7、PllABCDMO=2FPlTSINGHUA UNIVERSITYFPFPllABCDMO=2FPlMA0AClFPMA0TSINGHUA UNIVERSITYFQCMCFPMA0FPllABCDMO=2FPlCAFPlMA000QP，CyFFF00P，lFMMMACCPQFFClFMCPTSINGHUA UNIVERSITYFPMA0FPllABCDMO=2FPlAFPMA0llMO=2FPlDTSINGHUA UNIVERSITYFPMA0FPllABCDMO=2FPlMDFQDAFPMA0llMO=2FPlD00PQ，F(xiàn)FFDy020PlFMMMMOADD0PQFFD0DMTSINGHU

8、A UNIVERSITYFPMA0FPllABCDMO=2FPlTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYFPllABMO=2FPlTSINGHUA UNIVERSITYFPllABMO=2FPlTSINGHUA UNIVERSITYFPllABMO=2FPlTSINGHUA UNIVERSITY Q1P00yFFxF 1P1020MM xMFlxFPllABMO=2FPlFPMO=2FPll2l x1BTSINGHUA UNIVERSITY Q1P00yFFxF 1P1020MM x

9、MFlx lxFxF1P1Q0 lxxFxlFlFxlFMxM11P1PP1P10222FPMO=2FPll2l x1BTSINGHUA UNIVERSITYQ2P00yFFxF2P2020MM xFlxFPllABMO=2FPlFP2l x2BQ2P12FxFlxl2P2120M xFlxxlTSINGHUA UNIVERSITYqBACTSINGHUA UNIVERSITYBACqqlFFBARRTSINGHUA UNIVERSITYBACqTSINGHUA UNIVERSITYBACq0yF 0M R02AxM xFxqx RQ0AFqxFxTSINGHUA UNIVERSITYBACq

10、0yF 0M R02AxM xFxqx RQ0AFqxFx lxqxqlqxFxFA20RQ lxqxqlxxM2022TSINGHUA UNIVERSITY前往前往TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYqxMFxMqxF22QQddddddTSINGHUA UNIVERSITYBACq QFxqlqx 22qxM xqlx qxxFddQ QddFqxqlxxMqxM22ddTSINGHUA UNIVERSITY QFxqlqx 22qxM xqlx qxxFddQ QddFqxqlxxMqxM22ddTSINGHU

11、A UNIVERSITYqxMFxMqxF22QQddddddTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY前往前往TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYFA00FAMM,TSINGHUA UNIVERSITYOOFATSINGHUA UNIVERSITYOOFATSINGHUA UNIVERSITYOOFAkN111maxQ.FmkN6651max.MmaxMmaxQFTSINGHUA UNIVERSITYOOFAmaxMmaxQFTSINGHUA UNIVERSITYqBA00，BAM

12、MqaFqaFByAy4349,TSINGHUA UNIVERSITYqBACTSINGHUA UNIVERSITYqBATSINGHUA UNIVERSITYqBATSINGHUA UNIVERSITYqBATSINGHUA UNIVERSITYqxEqaFAy4902004902，EEEyqxMMxqqaF2232812149qaqxMaxEEEqBATSINGHUA UNIVERSITY2maxmaxQ328149qaMqaFqBATSINGHUA UNIVERSITYqBATSINGHUA UNIVERSITYxQFQ xqa/2qa/2FQFQqqMxMxqqTSINGHUA UNI

13、VERSITYqqqqxFQxFQqaFQMxMxqa2/2qa2FQqqTSINGHUA UNIVERSITYqqFQTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY前往前往TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 確定控制面上剪力和彎矩有幾種方法？確定控制面上剪力和彎矩有幾種方法？怎樣確定彎矩圖上極值點(diǎn)處的彎矩?cái)?shù)值？怎樣確定彎矩圖上極值點(diǎn)處的彎矩?cái)?shù)值？ TSINGHUA UNIVERSITY 將力系簡(jiǎn)化方法用于確定控制面上的剪力和彎矩將力系簡(jiǎn)化方法用于確定控制面上的剪力和彎矩aaFQ= F

14、PM= FP aM= FP aFQ= FPTSINGHUA UNIVERSITYdxxFQFQ+ dFQMM+d Mq(x)調(diào)查調(diào)查 dx 微段的受力與平衡微段的受力與平衡OxydxTSINGHUA UNIVERSITYFy=0:MC=0:QFdq xQQdFF0MdMMQdFxdd2xq x0FQFQ+ dFQMM+d Mq(x)dxCOxyTSINGHUA UNIVERSITY略去高階項(xiàng)，得到略去高階項(xiàng)，得到 此即適用于一切平面載荷作用情形的平衡微分方程。此即適用于一切平面載荷作用情形的平衡微分方程。 根據(jù)上述微分方程，由載荷變化規(guī)律，即可推知內(nèi)力根據(jù)上述微分方程，由載荷變化規(guī)律，即可推知內(nèi)力FQ FQ 、M M 的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。qxFddQqxM22ddQddFxMFy=0:MC=0:QFdq xQQdFF0MdMMQdFxdd2xq x0TSINGHUA UNIVERSITY 根據(jù)上述微分方程，由載荷變化規(guī)律，即可推知內(nèi)力根據(jù)上述微分方程，由載荷變化規(guī)律，即可推知內(nèi)力FQ FQ 、M M 的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。qxFddQqxM22dd