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上节回顾. 静定梁模型. 1. 简支梁. 3. 外伸梁. 2. 悬臂梁. 上节回顾. 梁的内力: 剪力和弯矩. 上节回顾. 剪力的正负号. 顺时针为正 逆时针为负. 上节回顾. 弯矩的正负号. 向上凹为正 向下凹为负. 上节回顾. 利用方程作 Q , M 图步骤 建立坐标系; 列 Q , M 方程; 作 Q , M 图。. 上节回顾. 缺点 : 内力方程依赖坐标系 —— 繁琐!. 问题:
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上节回顾 静定梁模型 1. 简支梁 3. 外伸梁 2. 悬臂梁
上节回顾 梁的内力:剪力和弯矩
上节回顾 剪力的正负号 顺时针为正 逆时针为负
上节回顾 弯矩的正负号 向上凹为正 向下凹为负
上节回顾 利用方程作 Q , M 图步骤 建立坐标系; 列 Q,M方程; 作 Q , M 图。
上节回顾 缺点: 内力方程依赖坐标系 —— 繁琐!
问题: 能否根据外力直接画出内力图? 关键: 找到内力和外力之间的关系!
§5.4 Q , M与q的微分关系 一、Q , M与 q 的微分关系
设 q 向上为正 ∑Y = 0 , Q+qdx-(Q+dQ) = 0 ∴ ∑mc= 0, (M+dM) -M-Qdx-q(dx)2/2 = 0 dM-Qdx- q(dx)2/2 = 0 忽略高阶小量 ∴
上三式反映了梁的内力与外力 之间的关系,依据这些关系,使得根 据外力直接画内力图成为可能。
q = 0 二、Q ,M图的若干规律 1. q = 0 Q﹥0 Q=0 Q图 Q﹤0 M图
2. q = 常数 q﹥0 q ﹤0 Q ,M图的若干规律 Q图 抛物线 M图
3. 集中力P 的影响 P P Q ,M图的若干规律 { { P P 突变P Q图 M图 折角
4. 集中力偶m的影响 m m Q ,M图的若干规律 无影响 Q图 突变m M图
Q ,M图的若干规律 5. Q = 0的截面,必有Mmax或Mmin
Q M
三、利用微分关系作Q , M 图 1. 控制截面的概念
控制截面: 外力规律发生 变化的截面——集中力、集中力偶 作用的截面,分布荷载的起点和终 点处的横截面。
2. 绘制Q,M 图的方法 (1)与梁对齐平行画出代表梁的 线段; (2)确定控制截面的Q ,M 值; (3)利用微分关系,画出控制截面 之间的Q , M 图形。
qa2 qa q C B A RA 2a a RB 例题1 解:1. 求支反力 RA= qa (↑) RB= 2qa (↑) 作图示梁的Q , M图 qa qa 2. 计算控制截面 的内力值 Q a qa qa2/2 3. 绘内力图 M qa2
m=3 kNm q=3 kN/m B A C D 2m RA 4m 2m RB Q ○ ○ M ○ 作图示梁的剪力图和弯矩图 例题2 解:1. 求支反力 RA=14.5 kN(↑ ) RB= 3.5 kN (↑) 2.作Q , M 图
例题3 RA=10 kN(↑) RB=5 kN(↑) Q M
作业: 5.3 c, f 5.4 b