《1铺垫讲义(理论力学,材料力学,结力绪论)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1铺垫讲义(理论力学,材料力学,结力绪论)（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、TideCU1 / 4结构力学结构力学预备知识（教案）预备知识（教案） 理理论论力学力学 1.约束约束：位移受到限制的物体称为非自由体，对非自由体某些位移起限制作用的周围物体称为约束。2.作用于物体上的力作用于物体上的力：主动力和约束对物体的约束力3.求解外力求解外力：一般情况下，外力指向并不能确定。可先假设杆件受拉力或受压力。根据平衡方程求得的力为正值，说明原假设力指向正确，若为负值说明实际受力方向与原假设受力方向相反。4.二力杆二力杆：桁架中的杆件在两个沿杆轴方向的力下平衡。5.力矩力矩 M。 （F）：力对刚体的转动效应可用力对点的矩（简称力矩）来度量。绝对值等于力的大小和力臂的乘积，力使
2、物体绕矩心逆时针转为正。M。 （F）=Fh 单位：Nm 或 KNm6.合力矩定理：合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任意一点之矩等于所有各力对改点之矩的代数和。0 （）=0 （）7.力偶：力偶：由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系。8.力的平移定理：力的平移定理：可以把作用于刚体上 A 点的力 F 平移到任意一点 B，但必须同时附加一个力偶，这个附加力偶的矩就等于原来力 F 对新作用点 B 的矩。9.固定端：固定端：表示一个物体完全固定在另一个物体上，这种约束称为固定端约束或插入端支座约束。10. 平面任意力系平衡的必要和充分条件平面任意力系平衡的必要和充分条件：力系的主矢
3、和对任意一点的主矩都为 0。= 0、 = 0、 0（） = 011. 静定结构：静定结构：仅用平衡方程可以确定全部内力和约束力的几何不变结构。12. 超静定结构：超静定结构：是具有多余约束的几何不变体系，又称静不定结构。多余约束是指在静定结构上附加的约束。 材料力学材料力学 1.1.变形固体假设：变形固体假设：连续（组成固体的物质） 、均匀（固体内到处有相同力学性能） 、各向同性2.2.内力：内力：内力是分布于截面上的一个分布力系。把这个分布内力系向截面上某点（如形心）简化得到的合力和合力偶。3.3.确定某截面内力：确定某截面内力：假想把构件沿所求截面分为两部分，任取一部分。用作用于截面上的内
4、力代替舍去部分对留下部分的作用。TideCU2 / 4建立取出部分平衡方程4.4.轴力轴力（forceforce normalnormal）：）：拉/压杆截面上的内力，杆件被拉伸时的轴力为正，反之成立。5.5.轴力图：轴力图：拉力画在 X 轴上侧，压力画在 X 轴下侧。6.6.平截面假定：平截面假定：变形前原为平面的横截面，变形后平面仍垂直于轴线。7.7.拉压刚度：拉压刚度：EA8.8. （杆件伸长量与拉力和杆件长度成正比、和拉压刚度成反比） =9.9.剪切：剪切：作用于构件某截面两侧的力等大反向相互平行，使构件两部分沿剪切面发生错动。10.10. 剪力：剪力：沿截面 m-m 假想把梁分成两部
5、分，并以左段为研究对象。由于原来梁处于平衡状态、那么隔离体（梁左段）亦平衡。作用于左段上的力：支反力、外力、以及右端对它作用的内力 （与截面 m-m 相切） ；弯矩：弯矩：若把左段上的所有外力和内力对截面 m-m 形心 O 取矩，其力矩总和等于 00= 0要求截面 m-m 上有一个矩为 M 的内力偶，M 称截面 m-m 的弯矩。剪力和弯矩同为横截面 m-m 上的内力11.11. 剪力与弯矩的数值：剪力与弯矩的数值：等于截面 m-m 以左所有外力在梁轴线的垂线上投影代数和。M 等于截面 m-m 以左所有外力对截面形心力矩代数和。12.12. 剪力与弯矩符合定义：（图剪力与弯矩符合定义：（图 4-
6、84-8）13.13. 剪力剪力/ /弯矩突变：弯矩突变：在集中力作用截面的两侧，剪力有了突然地变化，变化数值就等于集中力。集中力偶作用截面两侧，弯矩有一突然变化，变化数值就等于集中力偶之矩。14.14. 钢节点：钢节点：两组成部分在连接处不能发生相对转动，这种连接称为钢节点。15.15. 刚架：刚架：各部分由刚节点连接成的框架结构16.16. 静定刚架：静定刚架：内力可由平衡方程确定的刚架17.17. 刚节点可由传递弯矩，所以刚节点所在截面上，通常弯矩不为 0.而铰接点容许两杆有相对转动，所以铰接点不能传递弯矩，铰接点处弯矩必定为 0.18.18. 荷载集度荷载集度 q(x)q(x)19.1
7、9. 荷载集度、剪力、弯矩关系：荷载集度、剪力、弯矩关系：梁的某一段内，q(x)=0,则为常数剪力图平行于 X 轴、TideCU3 / 4M（x）是 x 的一次函数，弯矩图斜直线；若均布荷载为常数，该段是 x 的一次函数，M（x）是 x 的二次函数，剪力图斜直线，弯矩图抛物线；弯矩极值发生在剪力为 0 的截面上。结构力学绪论结构力学绪论1.1.支座：支座：活动铰支座（x）固定铰支座(x、y)固定支座(x、y、M)滑动铰支座（x/y、M）2.2.节点：节点：铰节点钢节点(夹角不变)组合节点3.3.结构：结构：梁拱刚架桁架组合结构TideCU4 / 44.胡克定律：胡克定律：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。5.挠度：挠度：挠度是在受力或非均匀温度变化时，杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移6.分布极度分布极度 q q：q q = = 2kN/m7.7.叠加法求弯曲变形：叠加法求弯曲变形：F 和 q 联合作用下的挠度 w，就是两个荷载单独作用下的挠度。这一结论也可以推广到多个荷载同时作用的情况。当梁上同时作、的代数和用几个荷载时，可分别求出每一单独荷载作用下的变形，把各个变形叠加即为这些荷载共同作用时的变形。
