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1、1、杆件有哪几种基本变形？,复 习 旧 知,2、拉伸和压缩的受力特点是什么？,3、拉伸和压缩的变形特点是什么？,受力的特点：作用在杆上的外力合力的作用线沿杆件轴线。,变形的特点：沿杆件轴线方向产生纵向伸长（拉伸时）或缩短（压缩时）。,轴向拉压变形、剪切变形、扭转变形、弯曲变形,1,课堂借鉴！,当杆件受到拉伸、压缩变形时，就会在杆件内部产生抵抗变形的力即内力，其内力究竟有多大？用什么方法才能知道该作用力的大小方向呢？,2,课堂借鉴！,截面法求内力,学习目标： 1、掌握“截面法”的定义； 2、正确理解和应用截面法求内力的一般步骤；,3,课堂借鉴！,一、什么是截面法？,截面法：将受外力作用的杆件假想
2、地切开，用以显示内力的大小，并以平衡条件确定其合力的方法，称为截面法。它是分析杆件内力的唯一方法。,4,课堂借鉴！,F,F,m,m,F,F,FN,FN,如图AB杆受两个力，一个向左，一个向右，大小均为F。作用点分别为A和B。,1、确定要截开的次数和位置 2、任选取一段为研究对象 3、假设出截面上的内力 4、用平衡方程求出截面上的内力,选左段时：Fx=O F+FN0 FNF 选右段时：Fx=O FFN0 FNF,5,课堂借鉴！,例1：试求图31所示杆件指定各截面上的内力大小。 解：(1)计算截面11的内力.,F,2F,1,1,F,FN1,3F,杆件平衡， Fx=O ，即FN1F=0 FN1=F，
3、 内力FN1拉力。,以截面11假想地将杆件截成两段， 取左段为研究对象， 用内力FN1代替右端对左端的作用， 用平衡方程求解。,2,2,C,A,B,A,B,C,A,B,6,课堂借鉴！,杆件平衡， Fx=O ， 即 -FN2 - 2F=0 FN2= -2F， 内力FN2压力。,F,2F,2F,FN2,2,2,3F,（b）,解：(2)计算截面22的内力. 沿截面22假想地将杆件截成两段， 取右段为研究对象， 用内力FN2代替左端对右端的作用力.,C,A,B,7,课堂借鉴！,练习：求杆件各处的内力,1,1,2,2,F,F,F,8,课堂借鉴！,例2：如图所示，已知F1=32KN，F2=20KN，F3=
4、40KN，求1-1、2-2、3-3截面上的轴力。,F2,F1,F3,3,3,2,2,1,1,F3,FN1,（a）,解：(1)计算截面11的内力.,沿截面11假想地将杆件截成两段， 取右段为研究对象， 用内力FN1代替左端对右端的作用。,杆件平衡， Fx=O 即F3-FN1=0 FN1=F3=40kN，内力FN1拉力。,A,D,C,B,9,课堂借鉴！,F2,F1,F3,3,3,2,2,1,1,F3,FN2,F2,（b）,解：(2)计算截面22的内力. 沿截面22假想地将杆件截成两段， 取右段为研究对象， 用内力FN2代替左端对右端的作用得受力图（b）。,杆件平衡， Fx=O ， 即F3-F2-F
5、N2=0 FN2=20kN， 内力FN2拉力。,D,C,A,B,10,课堂借鉴！,F2,F1,F3,3,3,2,2,1,1,F3,F2,F1,FN3,解：(3)计算截面33的内力. 沿截面33假想地将杆件截成两段， 取右段为研究对象， 用内力FN3代替左端对右端的作用得受力图（c）。 杆件平衡， Fx=O ， 即F3-F2-F1-FN3=0 FN3=-12kN， 内力FN3实际为压力。,（c）,D,C,A,B,11,课堂借鉴！,练习：求杆件各处的内力。,1,2,2,1,F,F2,12,课堂借鉴！,综上所述，求杆件内力的方法截面法可概述如下： 截：在需求内力的截面处，沿该截面假想地把构件切开。
6、取：选取其中一部分为研究对象。 代：将弃去部分对研究对象的作用，以截面上的未知内力来代替。 平：根据研究对象的平衡条件，建立平衡方程，以确定未知内力的大小和方向。,小 结,13,课堂借鉴！,F1,F2,F3,C,B,A,2、试求图中所示各杆件横截面1-1、2-2、3-3上的轴力。F1=50KN，F2=40KN，F3=30KN。,1、有一低碳钢杆件受三力如图，F1=30KN, F2=10KN, F3=20KN,求杆件各截面处的内力。,作业：,14,课堂借鉴！,讨论： 图示阶梯杆AD受三个集中力F 作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上（） （A）轴力不等，应力相等； （B）轴力相等，应力不等； （C）轴力和应力都相等； （D）轴力和应力都不等。,15,课堂借鉴！,
