首页理论教育杆件变形的基本类型的介绍

杆件变形的基本类型的介绍

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：平分板件厚度的几何面，称为中面。根据外力作用的特点，可抽象为4种基本形式：轴向拉伸和轴向压缩。工程中的常用构件在载荷作用下的变形，大多为上述几种基本变形形式的组合，纯属一种基本变形形式的构件较为少见。若以某一种基本变形形式为主，其他属于次要变形的，则可按这一种基本变形形式计算。本书先分别讨论构件的每一种基本变形，然后再分析组合变形问题。杆件基本变形形式图4-2杆件的基本变形形式

构件的几何形状是各种各样的，大致可以归纳为4 类：杆、板、壳和块体。

凡是一个方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸的构件，称为杆件，简称杆（图4-1）。如果杆的轴线是直线，称为直杆[图4-1（a）]；轴线为曲线，称为曲杆[图4-1（b）]。

如果构件一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸的构件，称为板件（图4-1）。平分板件厚度的几何面，称为中面。中面为平面的板件称为板[图4-1（c）]；中面为曲面的板件称为壳[图4-1（d）]。

三个方向尺寸相差不多的构件，称为块体，如机械上的短粗铸件[如图4-1（e）]。

pagenumber_ebook=69,pagenumber_book=60

图4-1　构件的形状

（a）直杆；（b）曲杆；（c）板；（d）壳；（e）块

杆件受各种外力作用下，可能发生各种各样的变形。根据外力作用的特点，可抽象为4种基本形式：

（1）轴向拉伸和轴向压缩。杆的变形是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的，表现为杆件的长度发生伸长或缩短，如图4-2（a）所示。

（2）剪切。杆的变形是由大小相等、方向相反、相互平行且作用线相距很近的力引起的，表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动，如图4-2（b）所示。

（3）扭转。杆的变形是由大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的，表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动，如图4-2（c）所示。

（4）弯曲。杆的变形是由垂直于杆件轴线的横向力，或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶引起的，表现为杆件轴线由直线变为曲线，如图4-2（d）所示。

工程中的常用构件在载荷作用下的变形，大多为上述几种基本变形形式的组合，纯属一种基本变形形式的构件较为少见。若以某一种基本变形形式为主，其他属于次要变形的，则可按这一种基本变形形式计算。若几种变形形式都是主要的，则属于组合变形问题。本书先分别讨论构件的每一种基本变形，然后再分析组合变形问题。

pagenumber_ebook=69,pagenumber_book=60

杆件基本变形形式

pagenumber_ebook=69,pagenumber_book=60

图4-2　杆件的基本变形形式