
$2-2内力计算(Calculation of internal force)一、求内力(Calculatinginternalforce)mRm设一等直杆在两端轴向拉力F的作用下处于平衡,要求杆件横截面m-m上的内力
m m F F 一、求内力 (Calculating internal force) 设一等直杆在两端轴向拉力F 的作用下处于平衡, 要求杆件 横截面 m-m 上的内力. §2–2 内力计算 (Calculation of internal force)

1.截面法(Methodofsections)(1)截开mF在求内力的截面m-mF处,假想地将杆截为两部分。Im(2)代替m取左部分部分作为研FNF究对象.弃去部分对研究对象的作用以截开面上的内m力代替,合力为FN
在求内力的截面 m - m 处,假想地将杆截为两部分 . 取左部分部分作为研 究对象 .弃去部分对研究对 象的作用以截开面上的内 力代替,合力为 FN . mm F FN 1.截面法(Method of sections) (1)截开 mm F F ( 2)代替

(3)平衡m对研究对象列平衡方程FFFN=FIm式中:F为杆件任一横截面m-m上的内力.与杆的轴线m重合,即垂直于横截面并通过FN其形心,称为轴力axialforce)m
对研究对象列平衡方程 FN = F 式中:FN为杆件任一横截 面 m-m上的内力.与杆的轴线 重合,即垂直于横截面并通过 其形心,称为轴力(axial force). (3)平衡 m m F F m m F FN

mK若取右侧为研究对m象,则在截开面上的轴m力与部分左侧上的轴力F数值相等而指向相反mmFFNm
FN 若取 右侧为研究对 象,则在截开面上的轴 力与部分左侧上的轴力 数值相等而指向相反. m m F F m m F FN m F m

Z2.轴力符号的规定(Sign conventionforaxialforce)mm(1)若轴力的指向背离截面FF则规定为正的,称为拉力m(tensile force).(2)若轴力的指向指向截面m则规定为负的,称为压力FNF(compressiveforce)m
2.轴力符号的规定 (Sign convention for axial force) FN m F F m m F FN m F m (1)若轴力的指向背离截面, 则规定为正的,称为拉力 (tensile force). (2)若轴力的指向指向截面, 则规定为负的,称为压力 (compressive force)

二、轴力图(Axialforcediagram)用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上的轴力数值。从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图线,称为轴力图。将正的轴力画在x轴上侧,负的画在轴下侧FX
二、轴力图(Axial force diagram) 用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置, 用垂直于杆轴线 的坐标表示横截面上的轴力数值, 从而绘出表示轴力与横截面位 置关系的图线, 称为轴力图. 将正的轴力画在x 轴上侧,负的画 在 x轴下侧. x FN O

例题1一等直杆其受力情况如图所示,作杆的轴力图40kN55kN25kN20kNEBcDA500400600300
例题 1 一等直杆其受力情况如图所示,作杆的轴力图. A B C D 600 300 500 400 E 40kN 55kN 25kN 20kN

解:求支座反力ZF,=0-FR4 -40+55-25+20= 0FRA =10kN20kN40kN55kN25kNcEBDA然然线500400600300FRA40kN20kN55kN25kNBcEDA
A B C D 600 300 500 400 E 40kN 55kN 25kN 20kN A B C D E 40kN 55kN 25kN 20kN FRA 解: 求支座反力 10kN 0 40 55 25 20 0 R R = = − − + − + = A x A F F F

求AB段内的轴力FRA40kN55kN20kN25kNEBcDA1FENFN1- FRA = 0RA(+)FN1 = FRA = +10(kN)
求AB段内的轴力 FRA FN1 A B C D E 40kN 55kN 25kN 20kN FRA 1 FN1 − FRA = 0 10(kN) ( ) FN1 = FRA = + +

求BC段内的轴力FRA40kN20kN55kN25kNEcDBAFRA40kNVFNn2 - FRA - 40 = 0(+)FN2 = FRA + 40 = +50(kN)
求BC段内的轴力 FRA 40kN FN2 20kN A B C D E 40kN 55kN 25kN FRA 2 40 0 FN2 − FRA − = 40 50(kN) ( ) FN2 = FRA + = + +