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1、弯曲中心、剪切中心、扭转中心 报告人: 目录 1 概念 2 性质 3 计算方法 4 位置规律 5 常见截面的弯曲中心位置 杆件在横向力作用下的变形形 式 纯弯曲 弯扭 注:横向力指垂直于杆件轴线的力 剪切中心和弯曲中心的概念 对于某一梁截面,在横向荷载P作用下,假定将荷载P 沿垂直于P的方向在截面内移动,则当P通过截面内的某 一特定点时,梁将仅产生弯曲,不产生扭转。这样的点 对于给定的截面,必定只有一点存在,称此特定的点S 为该截面的剪力中心或弯曲中心。 称作剪力中心是因为截面内的剪力合力必定通过此点 ,而称作弯曲中心是指当横向荷载通过此特定点时,梁 将仅产生平面弯曲而不产生扭转。 扭转中心的
2、概念 扭转中心是指仅在扭转荷载作用下,杆件截面绕以转 动的转动中心。 扭转中心与剪力中心是同一点。证明过程见薄壁杆 件的弯曲与扭转。 性质 当剪力平行于主惯性轴,且通过剪切中心时,为简单弯曲;如只通过弯曲中 心不平行于主惯性轴,则为斜弯曲。 纯弯曲 弯扭组合斜弯曲(双向弯曲) 截面弯曲中心的确定方法 根据弯曲中心的性质,将截面上剪力向某点转化,当 转化后的力中没有力偶时,该点即为截面的弯曲中心。 一般情况: 取形心为坐标原点,假设截面上的剪力流,根据静力等效条件(无扭转, 对弯曲中心取矩为零,将弯曲中心上的力简化到形心轴处,弯矩为Qy*Xo- Qx*Yo,截面上应力流对形心点取矩,其值与前者相等) 分别令 , ,得到两个方 程,求得 、 ,其中剪力流方程见 式(2-15) 其中: 扇性惯惯性积积 (a)有对称轴的截面,弯曲中心在对称轴上; (b)双轴对称截面和点对称截面(如Z形截面),弯曲中心 与截面形心重合; (c)由矩形薄板相交于一点组成的截面,弯曲中心在交点 处,这是由于该种截面受弯时的全部剪力流都通过此交点, 故总合力也必通过此交点。 截面弯曲中心位置的一些简单规律 常见截面的弯曲中心 由多个狭长相交矩形组成的截面的弯曲中心 谢谢观看!