第三章 杆件的内力计算内力的大小及其分布规律与杆件的变形与失效密切相关，因此内力分析是解决构件承载能力的基础。本章主要研究杆件的内力及其沿杆件轴线的变化规律，以便为杆件的强度、刚度和稳定性计算提供基础。内容 提要一、内力与截面法１畅内力的概念作用于杆件上的载荷和支座约束力称为外力。由外力引起的杆件内部作用力的改变量，称为附加内力，简称为内力。机械工程力学主要研究受力杆件横截面上的内力。根据连续性假设可知，内力在横截面上是连续分布的，组成一分布内力系，通常所说的内力是指该分布内力系的简化结果。２畅截面法将杆件假想地截开以显示内力，并由平衡方程确定内力的方法，称为截面法，它是计算杆件内力的基本方法，其步骤可归结为：（１）截———沿欲求内力的截面假想地将杆件截为两部分；（２）取———任取其中一部分为研究对象；（３）代———用欲求的内力代替另一部分对研究对象的作用；（４）平———列出研究对象的平衡方程，确定内力的大小和方向。应用截面法时应注意：（１）截面不能取在集中力或集中力偶的作用面上；（２）未知的内力均设为正。二、轴向拉压杆的内力与内力图１畅轴向拉压杆件的受力与变形特征杆件是直杆，作用于杆件上的外力合力作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。这种变形形式称为轴向拉伸或轴向压缩，这类杆件称为拉杆或压杆。２畅拉压杆横截面上的内力———轴力杆件轴向拉伸或压缩时，横截面上的内力与轴线重合，这种与杆件轴线重合的内力称为轴力，用 FＮ 表示。使杆件受拉伸时的轴力为正，此时轴力背离截面，称为拉力；使杆件受压缩时的轴力为负，此时轴力指向截面，称为压力。·45·截面法是计算轴力的基本方法。在截面法的基础上可总结出由截面一侧的外力直接计算轴力的方法，称为简捷法。拉压杆任一截面的轴力，等于该截面一侧（左侧或右侧）杆上所有外力的代数和。其中，背离截面的外力产生正的轴力，指向截面的外力产生负的轴力。３畅轴力图用平行于杆件轴线的x轴表示横截面的位置，垂直于 x轴的FＮ 表示横截面上轴力的大小，在x－FＮ 坐标系中按选定的比例画出轴力沿轴线方向变化的图形，称为轴力图。画轴力图的步骤：求约束力→分段（外力作用点为分界点）→求各段的轴力→逐段作出轴力图。三、梁的内力与内力图１畅弯曲变形的概念杆件受到垂直于轴线的外力或作用面在轴线所在平面内的外力偶作用时，杆件的轴线将由直线变为曲线，这种变形称...
