①受拉与受拉:由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力所引起。拉伸,是构件沿外力的作用方向伸长,截面变细。压缩,是构件沿外力的作用方向缩短,截面变粗。
②受剪切:由大小相等、方向相反、相互平行且非常靠近的一对力所引起,表现为构件的相邻两截面沿外力的作用方向产生错位。如连接件中的螺栓受力后的变形。
受剪切
③受扭转:由大小相等、转向相反、作用面都垂直于杆轴的一对力偶所引起,表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。
④受弯曲:由垂直于杆件轴线的横向力,或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶所引起的,表现为杆件轴线由直线变为受力平面内的曲线。
在结构中,载荷(即外力)、变形的关系是:载荷使结构变形,变形产生内力,载荷是“因”,变形和内力是“果”。没有外载荷,结构就不会有变形,因而也就不会有因变形而产生的附加内力。
所以,物理学与通用技术研究力的角度不同,物理学往往研究外力,把物体当质点,哪怕是地球,在研究它绕太阳转动时,仍把它当作质点。而技术学则关注一个物体内部受力情况。而且,不管构件受到什么外力,只根据它的变形结果的进行受力分析。
剪力,又称剪切力:“剪切”是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。发生剪切变形的截面称为剪切面。判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。
确定正负:
如果从一个简支梁上任意取出一个小微元体,
①如果小微元体左边受向下剪力、右边受向上剪力,那么这个微元体上的剪力就是负的; ②如果这个微元体左边受向上剪力、右边受向下剪力,那么这个微元体受的剪力就是正的。
剪力都是成对出现的,剪力顺时针为正,逆时针为负,这个是结构力学里面规定的。
弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。
确定正负:
①在列弯矩计算时,凡截面左侧梁上外力对截面形心之矩为顺时针转向,或截面右侧外力对截面形心之矩为逆时针转向,都将产生正的弯矩,故均取正号;反之为负,即左顺右逆,弯矩为正。
②对于土木工程结构中的一根梁(指水平向的构件),当构件区段下侧受拉时,我们称此区段所受弯矩为正弯矩;当构件区段上侧受拉时,称此区段所受弯矩为负弯矩。
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