工程力学中弯矩与剪力正负的问题
问题是叫我们求弯矩方程和剪力方程以及最大弯矩和剪力,下图是答案,但是我不知道划线部分的正负号是怎么样确定的?(什么顺时针逆时针的,我都不知道是以哪一点做参考的,现在很混乱...
问题是叫我们求弯矩方程和剪力方程以及最大弯矩和剪力,下图是答案,但是我不知道划线部分的正负号是怎么样确定的?(什么顺时针逆时针的,我都不知道是以哪一点做参考的,现在很混乱),求高人详细指点一下!可以的话请告诉我类似这样的题目,正负号该如何选取,谢谢了!
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先说剪力:比方说从一个简支梁上任意取出一个小微元体————
1)如果小微元体左边受向下剪力、右边受向上剪力,那么这个微元体上的剪力就是负的;
2)如果这个微元体左边受向上剪力、右边受向下剪力,那么这个微元体受的剪力就是正的。
简单来说剪力都是成对出现的,剪力顺时针为正,逆时针为负,这个是结构力学里面规定的。
再说弯矩:结构力学里面说一个梁受到弯矩弯曲时,规定受拉一侧为正,受压一侧为负。这里涉及一个理论模型,就是一个梁弯曲时分为三部分,有受拉侧、有受压侧,还有中性层——也就是既不受拉也不受压的部分。比方说一个悬臂梁最外端受集中载荷作用时梁的上侧受拉、弯矩应该是画在梁的上侧。
说完理论,再说你这个题。第一点:判断剪力正负时顺时针、逆时针与所选的参考点没有关系。也就是选择任一点都一样。第二点:说一下这种题目的做题步骤————
1)画剪力图:a 计算支座反力,也就是你说的答案上的第一步;
b 先确定A、B、C三点的的剪力然后连线;
A点没有支撑,剪力为零。
C点剪力与支座反力大小相等,然后在C点附近任取一个小微元体剪力逆时针为负。(其实真正算起来没有我写的这么麻烦了,不过为了把问题表述清楚还是说详细一点吧)
B点剪力左右侧不一样。计算左侧力时选左边梁研究,计算大小,判断方向。右边剪力就是左边剪力加上支座反力。
c用直线把四个点连起来。
计算剪力的式子与图形是相对应的,不用说了吧,呵呵。
2)画弯矩图:和画剪力图一样,画弯矩图也是先确定关键点的弯矩,然后连线。
A点和B点弯矩为零;
然后算出C点弯矩的大小(可以用左边为研究对象对C点取矩),方向是因为上侧受拉,所以画在上侧。然后用曲线把这三个点连起来。
顺便说一句,弯矩的导数是剪力,说以剪力为零的点弯矩去极值,这就是你给的图上128分之9的由来。
当然也可以这么做:画好剪力图后,任一点的弯矩就是所对应的剪力图所包围的面积。我感觉你给的图中计算弯矩的式子就是这么列出来的。(他好像默认剪力包围的面积在下面时弯矩是负的,反之为正)。
写了这么多,希望对你有所帮助。
1)如果小微元体左边受向下剪力、右边受向上剪力,那么这个微元体上的剪力就是负的;
2)如果这个微元体左边受向上剪力、右边受向下剪力,那么这个微元体受的剪力就是正的。
简单来说剪力都是成对出现的,剪力顺时针为正,逆时针为负,这个是结构力学里面规定的。
再说弯矩:结构力学里面说一个梁受到弯矩弯曲时,规定受拉一侧为正,受压一侧为负。这里涉及一个理论模型,就是一个梁弯曲时分为三部分,有受拉侧、有受压侧,还有中性层——也就是既不受拉也不受压的部分。比方说一个悬臂梁最外端受集中载荷作用时梁的上侧受拉、弯矩应该是画在梁的上侧。
说完理论,再说你这个题。第一点:判断剪力正负时顺时针、逆时针与所选的参考点没有关系。也就是选择任一点都一样。第二点:说一下这种题目的做题步骤————
1)画剪力图:a 计算支座反力,也就是你说的答案上的第一步;
b 先确定A、B、C三点的的剪力然后连线;
A点没有支撑,剪力为零。
C点剪力与支座反力大小相等,然后在C点附近任取一个小微元体剪力逆时针为负。(其实真正算起来没有我写的这么麻烦了,不过为了把问题表述清楚还是说详细一点吧)
B点剪力左右侧不一样。计算左侧力时选左边梁研究,计算大小,判断方向。右边剪力就是左边剪力加上支座反力。
c用直线把四个点连起来。
计算剪力的式子与图形是相对应的,不用说了吧,呵呵。
2)画弯矩图:和画剪力图一样,画弯矩图也是先确定关键点的弯矩,然后连线。
A点和B点弯矩为零;
然后算出C点弯矩的大小(可以用左边为研究对象对C点取矩),方向是因为上侧受拉,所以画在上侧。然后用曲线把这三个点连起来。
顺便说一句,弯矩的导数是剪力,说以剪力为零的点弯矩去极值,这就是你给的图上128分之9的由来。
当然也可以这么做:画好剪力图后,任一点的弯矩就是所对应的剪力图所包围的面积。我感觉你给的图中计算弯矩的式子就是这么列出来的。(他好像默认剪力包围的面积在下面时弯矩是负的,反之为正)。
写了这么多,希望对你有所帮助。
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就图中答案来说,Mc就是以C点为基点,对C点取矩,如果荷载使杆件绕C点逆时针转为正弯矩,使杆件绕C点顺时针转为负弯矩。对于弯矩,正负只是相对的,只要把方向搞清楚就可以。
对于剪力,截面在左侧时向上为正,截面在右侧剪力向下为正
对于剪力,截面在左侧时向上为正,截面在右侧剪力向下为正
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2009-12-21
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去看看材料力学书,截面在左侧,剪力向上为正,弯矩顺时针为正,如果截面在右侧剪力向下为正,弯矩逆时针为正
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难道 取的是杆件的长方向而不是杆件的横截面?
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好多年过去了 估计都毕业了 我还回答不。。。兄台
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