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杆件四种基本变形形式的对比

来源:济南j9九游会登陆旧版有限公司    日期:2023-10-16 08:39:55    点击量:

根据材料力学内容,长度远大于截面尺寸的构件称为杆件。杆件的受力有各种情况,相应的变形就有各种形式。杆件的基本变形形式有四种:①轴向拉伸与压缩②剪切变形③扭转变形④弯曲变形。


轴向拉伸或压缩: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。


剪切变形: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切应力。整个截面应力近似相等。


扭转变形: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切应力。越靠近截面边缘,应力越大。


弯曲变形: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,称为纯剪构件。越靠近构件截面边缘,弯矩产生的正应力越大。


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