外力偶作用的刚结点处,各杆端弯矩的代数和为零。这句话是正确的。
力偶:
力偶是物理名词,作用于同一刚体上的一对大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力称为力偶。集中力偶作用下,剪力图没有变化。
定义:
大小相等、方向相反,但作用线不在同一直线上的一对力(如图上的F和F′)。力偶能使物体产生纯转动效应。例如,用双手使用丝锥,施加的力偶对丝锥不会产生横向侧压力,这样钻得的孔才能与表面垂直。力偶的二力对空间任一点之矩的和是一常量,称为力偶矩。
用静力学公理和几何学可证明:一力偶可用与其作用面相平行和力偶矩相等的另一力偶代替,而不改变其对刚体的转动作用。由于力偶的作用平面具有方向性,须引入一空间力偶矩矢T,其方向线与力偶作用平面垂直,并按右手螺旋定则确定其指向。
T的大小等于力和力偶臂(力偶的二力线间的垂直距离)的乘积。由于力偶的作用面可在刚体上自由平移,所以刚体上的力偶矩矢是自由矢,即它的作用点可以是刚体上的任一点。如力偶作用在变形体上,力偶矩矢就不可自由平移,因为这样会产生不同的扭转效应。
受力偶作用的物体,会产生角加速度,不能用一个力来平衡,因为一个力具有主矢,但由一个力偶所组成的力系,其主矩不为零,而主矢为零。力偶矩的量纲和单位与力矩的相同。
作用在刚体上的两个或两个以上的力偶组成力偶系。若力偶系中各力偶都位于同一平面内,则为平面力偶系,否则为空间力偶系。力偶既然不能与一个力等效,力偶系简化的结果显然也不能是一个力,而仍为一力偶,此力偶称为力偶系的合力偶。
1、如刚结点上无集中力偶作用,则刚结点处的杆端弯矩平衡,弯矩图画在受拉侧,有同侧受拉之说,即弯矩图同在内或外。
2、如刚结点上有集中力偶作用,则刚结点处的杆端弯矩之和与集中力偶平衡,弯矩图按规矩画在受拉侧,杆端弯矩差值为集中力偶值。
一、 方法步骤
1、确定支反力的大小和方向(一般情况心算即可计算出支反力),悬臂式刚架不必先求支反力;
2、求三铰式刚架的水平反力以中间铰C的某一边为分离体;
3、对于主从结构的复杂式刚架,注意“先从后主”的计算顺序;
4、对于悬臂式刚架,从自由端开始,按照分段叠加法,逐段求作M图(M图画在受拉一侧);对于其它形式的刚架,从支座端开始,按照分段叠加法,逐段求作M图(M图画在受拉一侧)。
二、 观察检验M图的正确性
1、观察各个关键点和梁段的M图特点是否相符:铰心的弯矩一定为零;集中力偶作用点的弯矩有突变,突变值与集中力偶相等;均布荷载作用段的M图是抛物线,其凹凸方向与荷载方向要符合“弓箭法则”;
2、结构中的链杆(二力杆)没有弯矩;
3、结构中所有结点的杆端弯矩必须符合平衡特点。
扩展资料:
弯矩图特征:
弯矩图的绘制主要有两个关键点:一是要准确画出曲线的形状,即确定弯矩图的图形特征:二是确定曲线的位置,即在已知曲线的形状、大小之后确定平面曲线的位置,这就要求先确定曲线上任意两点的位置,此处所指两点的位置即指某两个截面处的弯矩值。
可见,弯矩图的绘制主要指完成以下两项工作:(1)确定图形特征及特征值;(2)得出某两个截面处的弯矩值。
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