1 §8—1轴向拉压杆的内力和内力图 一、外力和内力的概念 2.内力：物体内部各粒子之间的相互作用力。 附加内力：由外力作用而引起的物体内部各粒子之间相互作 用力的改变量（材料力学中的内力）。 1.外力：一个物体对另一个物体的相互作用力(荷载、支反力)
1 §8—1轴向拉压杆的内力和内力图 一、外力和内力的概念 2.内力：物体内部各粒子之间的相互作用力。 附加内力：由外力作用而引起的物体内部各粒子之间相互作 用力的改变量（材料力学中的内力）。 1.外力：一个物体对另一个物体的相互作用力(荷载、支反力)
2 F F a F F F F
2 F F a F F F F
3 二、内力的确定——截面法（基本方法） 1、截开—欲求哪个截面的内力,就假想的将杆从此截面截开, 杆分为两部分。 2、代替—取其中一部分为研究对象,移去另一部分,把移去 部分对留下部分的相互作用力用内力代替。 3、平衡—利用平衡条件，列出平衡方程，求出内力的大小
3 二、内力的确定——截面法（基本方法） 1、截开—欲求哪个截面的内力,就假想的将杆从此截面截开, 杆分为两部分。 2、代替—取其中一部分为研究对象,移去另一部分,把移去 部分对留下部分的相互作用力用内力代替。 3、平衡—利用平衡条件，列出平衡方程，求出内力的大小
4 三、轴向拉压杆的内力 1.外力——F 2.内力——FN (轴力) （1）轴力的大小：（截面法确定） F F 1—1 F FN ①截开。 ②代替，用内力“FN ”代替。 ③平衡， ∑X=0, FN-F=0, FN=F
4 三、轴向拉压杆的内力 1.外力——F 2.内力——FN (轴力) （1）轴力的大小：（截面法确定） F F 1—1 F FN ①截开。 ②代替，用内力“FN ”代替。 ③平衡， ∑X=0, FN-F=0, FN=F
5 FN + FN - （2）轴力的符号规定：原则—根据变形 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
5 FN + FN - （2）轴力的符号规定：原则—根据变形 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
6 （3）轴力图：轴力沿轴线变化的图形 ①取坐标系 ②选比例尺 ③正值的轴力画在X轴的上侧, 负值的轴力画在X轴的下侧。 + FN x ①反映出轴力与截面位置变化关系，较直观； ②确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定 危险截面位置，为强度计算提供依据。 （4）轴力图的意义
6 （3）轴力图：轴力沿轴线变化的图形 ①取坐标系 ②选比例尺 ③正值的轴力画在X轴的上侧, 负值的轴力画在X轴的下侧。 + FN x ①反映出轴力与截面位置变化关系，较直观； ②确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定 危险截面位置，为强度计算提供依据。 （4）轴力图的意义
7 (5)注意的问题 ①在截开面上设正的内力方向。 ②采用截面法之前，不能将外力简化、平移。 FN F F P F FN
7 (5)注意的问题 ①在截开面上设正的内力方向。 ②采用截面法之前，不能将外力简化、平移。 FN F F P F FN
8 解：x 坐标向右为正，坐标原点在 自由端。 取左侧x 段为对象，内力FN(x)为： 2 0 2 1 F (x) k xdx k x x N = − = − 2 max 2 1 FN (x) = − k L [例] 图示杆长为L，受分布力 q = kx 作用，方向如图，试画出 杆的轴力图。 L q(x) FN（x） x q(x) FN x O – 2 2 kL x
8 解：x 坐标向右为正，坐标原点在 自由端。 取左侧x 段为对象，内力FN(x)为： 2 0 2 1 F (x) k xdx k x x N = − = − 2 max 2 1 FN (x) = − k L [例] 图示杆长为L，受分布力 q = kx 作用，方向如图，试画出 杆的轴力图。 L q(x) FN（x） x q(x) FN x O – 2 2 kL x
9 一、工程实例 剪切钢板；在钢板上冲圆孔；两块钢板用铆钉相连接； 两块钢板用焊缝相连接。 §8—2剪切与挤压的强度计算 钢板 刀刃 铆钉 F F 焊缝 F F 冲头 钢板 Ⅰ 剪切的概念
9 一、工程实例 剪切钢板；在钢板上冲圆孔；两块钢板用铆钉相连接； 两块钢板用焊缝相连接。 §8—2剪切与挤压的强度计算 钢板 刀刃 铆钉 F F 焊缝 F F 冲头 钢板 Ⅰ 剪切的概念
10 F F m m F F F F m m 二、剪切的概念 受力特点：作用于构件两侧面上的外力合力大小相等， 方向相反，且作用线相距很近。 变形特点：两力之间相邻截面发生相对错动。 剪切面：相对错动的面
10 F F m m F F F F m m 二、剪切的概念 受力特点：作用于构件两侧面上的外力合力大小相等， 方向相反，且作用线相距很近。 变形特点：两力之间相邻截面发生相对错动。 剪切面：相对错动的面