机械基础

杨峰

目录

  • 1 第一章 静力学基础
    • 1.1 第一节 静力学的基本概念
    • 1.2 第二节 静力学基本原理
    • 1.3 第三节 约束和约束反力
    • 1.4 第四节 物体的受力分析和受力图
  • 2 第二章 平面汇交力系
    • 2.1 第一节 平面汇交力系的合成
    • 2.2 第二节 平面汇交力系平衡的解析法
  • 3 第三章 力矩与平面力偶系
    • 3.1 第一节 力矩、力偶和力偶矩
    • 3.2 第二节 平面力偶系的合成与平衡条件
    • 3.3 第三节 力的平移定理
  • 4 第四章 平面任意力系
    • 4.1 第一节 平面任意力系向一点的简化
    • 4.2 第二节 平面任意力系的平衡条件和平衡方程
  • 5 第五章 摩擦
    • 5.1 第一节 滑动摩擦
    • 5.2 第二节 摩擦角与自锁
    • 5.3 第三节 滚动摩擦的概念
  • 6 第六章 刚体定轴转动
    • 6.1 第一节 转速和线速度
    • 6.2 第二节 转动惯量
    • 6.3 第三节 刚体变速转动和转动动力学方程
    • 6.4 第四节 转矩的功率、机械效率
  • 7 第七章 材料力学基础
    • 7.1 第一节 材料力学的基本概念
    • 7.2 第二节 拉伸和压缩
    • 7.3 第三节 剪切和挤压
    • 7.4 第四节 圆轴的扭转
    • 7.5 第五节 直梁的弯曲
    • 7.6 第六节 材料力学其他常用知识简介
  • 8 第八章 液压传动基本概念
    • 8.1 第一节 概述
    • 8.2 第二节 液压传动的几个基本概念
  • 9 第九章 压力控制回路及其主要元件
    • 9.1 第一节 压力控制回路
    • 9.2 第二节 压力控制回路的主要元件
第五节 直梁的弯曲

平面弯曲

举例说明,桥式起重机的横梁、汽车的前梁等 这些直杆具有相同的受力特点——外力垂直于轴线或在轴线的平面内受到力偶的作用,因而发生相同形式的变形——轴线由直线变为曲线,这种变形称 为弯曲。在工程上把以弯曲变形为主的构件称为梁。 常见的梁,其横截面往往具有对称轴,对称轴与梁 的轴线构成纵向对称面。若作用在梁上的外力都位 于纵向对称面内,且力的作用线垂直于梁的轴线, 则变形后的轴线将是平面曲线,并仍位于纵向对称面内,这种弯曲称为平面弯曲。


梁的基本类型

梁的结构形式很多,按梁的支座形式 可分为三种基本形式:

(1)简支梁梁的一端为固定皎链支座, 另一端为活动钗链支座。

(2)外伸梁梁的支座形式与简支梁相 同,梁的一端或两端伸出在支座以外。

(3)悬臂梁 梁的一端为固定端支座, 而另一端为自由端。


横截面上应力分布规律

纯弯曲时,梁横截面上只有弯矩,而无剪力。 内力在横截面上如何分布其合成结果才是弯矩?首先让我们进行实验观察。

取一矩形截面梁,在梁的侧面划上代表横截面 的边框线的横向直线和代表平行于轴线的纵向纤维 的纵向直线,且中间一条纵向直线与梁的轴线重合。 然后在其对称面内施加力偶,梁发生纯弯曲变形。 变形后横向线仍为直线,且仍与纵向线正交,但发生了相对转动。纵向线变成了曲线,靠近凹边的线 段缩短同时,除了与轴线相重合的纵向线以外,其余各纵向线都产生了伸长或缩短,靠近凸的一边是伸长,靠近凹的一边是缩短。