文档介绍:梁的挠度和转角
y
p
x
c
w
1、度量弯曲变形的两个量:
(1)挠度:梁轴线上的点在垂直于梁轴线方向的所发生的线位移ω称为挠度。(工程上的一般忽略水平线位移)
(2)转角:梁变形后的横截面相对于原来横截面绕中性轴所转过的角位移θ称为转角。
一 弯曲变形的量度及符号规定
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梁的挠度和转角
y
p
x
c
w
(2)挠度的符号规定:向上为正,向下为负。
2、符号规定:
(1)坐标系的建立: 坐标原点一般设在梁的左端,并规定:以变形前的梁轴线为x轴,向右为正;以y轴代表曲线的纵坐标(挠度),向上为正。
(3)转角的符号规定:逆时针转向的转角为正;
顺时针转向的转角为负。
W(-)
θ(-)
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1、挠曲线:
在平面弯曲的情况下,梁变形后的轴线在弯曲平面内成为一条平面曲线,这条曲线称为挠曲线。
轴线
纵向对称面
F
q
M
弯曲后梁的轴线
(挠曲线)
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力学公式:
数学公式:
1
=
M
EI
纯弯曲
横力弯曲
( l/h>5)
1
(x)
M(x)
EI
=
=
1
(x)
d2w
dx2
[1+(
dw
dx
)2]3/2
+
-
2、挠曲线的近似微分方程
(1)曲率与弯矩、抗弯刚度的关系
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小挠度情形下:
此即弹性曲线的小挠度近似微分方程。
1
横力弯曲
(x)
M(x)
EI
=
max=(-)l ;
(
d
dx
)2
<< 0
=
1
(x)
d2
dx2
[1+(
d
dx
)2]3/2
+
-
M
EI
=
d2
dx2
+
-
(x)
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2
o
w
x
M
M
选取如图坐标系,则
弯矩M与 恒为同号
(2)挠曲线近似微分方程符号及近似解释
M
EI
=
d2
dx2
(x)
近似解释:(1)忽略了 剪力的影响;
(2)由于小变形,略去 了曲线方程中的高次项。
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2
2
(3)选用不同坐标系下的挠曲线近似微分方程
=
d2
dx2
M(x)
EI
M(x)
EI
=
d2
dx2
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1、积分法——基本方法
利用积分法求梁变形的一般步骤:
(1)建立坐标系(一般:坐标原点设在梁的左端),求支座反力,分段列弯矩方程;
分段的原则:
①凡载荷有突变处(包括中间支座),应作为分段点;
②凡截面有变化处,或材料有变化处,应作为分段点;
③中间铰视为两个梁段间的联系,此种联系体现为两部分之间
的相互作用力,故应作为分段点;
二 计算弯曲变形的两种方法
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(2)分段列出梁的挠曲线近似微分方程,并对其积分两次
对挠曲线近似微分方程积分一次,得转角方程:
再积分一次,得挠曲线方程:
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(3)利用边界条件、连续条件确定积分常数
①积分常数的数目——取决于的分段数
M (x) —— n 段
积分常数——2n个
举例:
分2段,则积分常数2x2=4个
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