1、工程力学 清华大学出版社北京交通大学出版社工程力学教学课件第十七章弯曲应力及强度刚度计算第一 节 梁弯曲 时 的正 应 力# 纯弯曲与剪切弯曲# 中性层和中性轴# 弯曲正应力分布规律# 弯曲正应力的计算、抗弯截面模量各横截面上同时有弯矩 M和剪力 Q,称为 剪切弯曲剪切弯曲 。各横截面只有弯矩 M,而无剪力 Q,称为 纯弯曲纯弯曲 。1、变形几何关系、变形几何关系纯弯曲梁变形后各横截面仍保持为一平面,仍然垂直于轴线,只是绕 中性轴中性轴 转过一个角度,称为弯曲问题的平面假设。中性层中性轴# 中性层和中性轴 中性层梁弯曲变形时,既不伸长又不缩短的纵向纤维层称为中性层。对矩形截面梁来讲,就是位于上
2、下中间这一层。 中性轴 中性层与横截面的交线。中性层与横截面的交线。梁弯曲时,实际上各个截面绕着中性轴转动。如果外力偶矩如图作用在梁上,该梁下部将伸长、上部将缩短弯曲正应力分布规律M 与中性轴距离相等的点,正应力相等; 正应力大小与其到中性正应力大小与其到中性轴距离成正比;轴距离成正比; 弯矩为正时,正应力弯矩为正时,正应力以中性轴为界下拉上以中性轴为界下拉上压;压; 弯矩为负时,正应力上拉下压;弯矩为负时,正应力上拉下压; M 中性轴上,正应力等于零中性轴上,正应力等于零2、静力学关系分析Z:中性轴中性轴没有轴向力中性轴必然通过横截面的形心质心坐标静矩,面积矩抗弯刚度横截面上某点正应力该点到中性轴距离该截面弯矩该截面惯性矩