杆件

 发布时间: 2018-07-18 12:05     |    来源:本站

杆件的形状和尺寸可由杆的横截面和轴线两个主要几何元素来描述。横截面是指与杆长方向垂直的截面,而轴线是各横截面中心的连线。横截面与杆轴线是互相垂直的。轴线为直线、横截面相同的杆称为等截面直杆。房屋中的梁、柱等构件一般都被抽象为杆件。


杆件变形的基本形式

1拉伸或压缩:这类变形是由大小相等方向相反,力的作用线与杆件轴线重合的一对力引起的。在变形上表现为杆件长度的伸长或缩短。截面上的内力称为轴力。横截面上的应力分布为沿着轴线反向的正应力。整个截面应力近似相等。

2剪切:这类变形是由大小相等、方向相反、力的作用线相互平行的力引起的。在变形上表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。截面上的内力称为剪力。横截面上的应力分布为沿着杆件截面平面内的的切应力。整个截面应力近似相等。


杆件


3扭转:这类变形是由大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的。表现为杆件上的任意两个截面发生绕轴线的相对转动。截面上的内力称为扭矩。横截面上的应力分布为沿着杆件截面平面内的的切应力。越靠近截面边缘,应力越大。

4弯曲:这类变形由垂直于杆件轴线的横向力,或由包含杆件轴线在内的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶引起,表现为杆件轴线由直线变成曲线。截面上的内力称为弯矩和剪力。在垂直于轴线的横截面上,弯矩产生垂直于截面的正应力,剪力产生平行于截面的切应力。另外,受弯构件的内力有可能只有弯矩,没有剪力,这时称之为纯剪构件。越靠近构件截面边缘,弯矩产生的正应力越大。