外力与内力

发布时间:2024-02-04 20:02:20浏览次数:6
外力与内力  1.外力  外力:某一物体受到的其它物体对它的作用力,包括载荷以及由于约束而产生的约束反力  外力的分类按力的作用方式分  体积力:分布在物体的整个体积内,如重力,惯性力等  表面力:作用在物体表面上的力  表面力又分为  集中力:外力分布的面积远小于物体的表面尺寸,可看成作用于一点的力,如轮子压力、轴承支反力。  集中力:     汽车通过轮胎作用在桥面上的力   分布力:作用于一定的面积上,作用于一定的长度上。如:风力、油压力、积雪压力等。  分布力:        桥面板作用在钢梁的力  按载荷作用的性质分  静载荷:不随时间变化或者变化很慢的载荷  动载荷:随时间改变的载荷。如交变载荷、冲击载荷等  交变载荷:随时间作用周期性变化并多次重复作用于物体上的载荷   冲击载荷:速度在极短的时间内有很大变化的载荷构件在静、动载荷作用下的表现和行为不同  2.内力  内力—构件内部由于外力作用而引起的各质点之间的相互作用力的改变量,称为附加内力,简称内力。随外力的变化而变化                 外力构件的强度、刚度及稳定性,与内力的大小及其在构件内部分布情况密切相关。因此,内力 分析是解决构件强度、刚度及稳定性问题的基础  内力可用通过截面形心上的合力表示,例如                    空间力系     内力必须满足平衡条件           平衡方程      所有力在 X 轴、Y 轴、Z 轴上的投影代数和等于零        所有力(弯矩)对 X 轴、 Y 轴、Z 轴之力矩代数和等于零  3.常用的求解内力的方法  截面法:用假想的截面将构件截开,取任一部分为脱离体,用静力平衡条件求出截面上内力,这是材料力学中最基本的求内力方法  截面法的步骤    1.截开:在需要求内力的截面处,假想地将杆截为两部分;在集中力、集中力偶作用的截面或分布力起讫面处截开;  2.代替:取其中一部分为研究对象,画出受力图。图上除了画出外力,还要画出内力;   3.平衡:对所考虑的研究对象建立平衡方程,根据研究对象上的已知外力求出截面上的未知内力;  4.内力与变形有关。
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