第十七章 开口薄壁杆件的内力与应力分析（简介）

1. 第十七章 开口薄壁杆件的内力与应力分析（简介） 开口薄壁截面杆承受扭矩作用发生扭转变形时，横截面将不在保持平面，即发生翘曲，从而产生轴向位移，当这种位移受到约束时，横截面上将产生附加正应力。 由于翘曲变形受到约束，开口薄壁杆件的横截面上，除了通常的轴力、弯矩、剪力、扭矩等内力分量外，还会出现一种新的自相平衡的内力分量，响应地也会出现新的截面几何量。原来在实心截面杆件适用的某些规律和原理将不在适用。 薄壁构件一方面与实心截面肝件具有相同的性质，即 1、在轴向拉伸时，正应力沿横截面均匀分布； 2、在平面弯曲时（不发生扭转时），正应力沿截面高度呈线性分布。 另一方面剥壁截面杆与实心截面杆之间又存在很大差异： 1、当开口薄壁截面杆由于承受作用于截面平面内的扭矩而发生扭转变形时，截面将不在保持平面，而要发生翘曲，翘曲程度要比非圆实心截面杆扭转时大得多，亦产生轴向位移。当这种位移受到约束时，截面产生附加正应力。由于附加正应力，横截面上还将产生新的非均匀分布的剪应力。

2. 2、由于局部变形，在薄壁杆件横截面上还会产生除了轴力、弯矩、扭矩外的新的内力分量。 3、薄壁截面杆区别于实心截面杆的第三个特点是，应力量级的变化。 此外，在开口薄壁杆件的应力分析中，由于出现局部变形和新的内力不从心分量，将出现新的截面集合性质。 开口薄壁杆件扭转时的翘曲受到约束时，称为约束扭转。 （详细请见《工程力学》 范钦珊主编 ；《工程材料力学性能》 刘瑞堂 等 编）