在杆件的一个纵向平面内,作用一对大小相等、转向相反的外力偶,或者作用垂直于轴线的横向力时,杆件将在纵向平面内发生弯曲,任意两横截面发生相对转动,杆件轴线由直线变为曲线,这种变形形式称为弯曲,如图5-4(e)所示。桥式起重机大梁、火车车轮轴、车刀等都会产生弯曲变形。

图5-4

(a)拉伸;(b)压缩;(c)剪切;(d)扭转;(e)弯曲

有一些杆件会同时发生几种基本变形,如钻床立柱会同时发生轴向拉伸和弯曲两种基本变形。这样的变形称为组合变形。本书将先讨论基本变形的强度和刚度问题,然后再讨论组合变形。

思政提示

杆件的实际变形往往是复杂的,可以通过科学合理的分析,将其分解为多种基本变形,从而方便研究。在面对复杂问题的时候,可以对其进行深入研究和分析,合理地分成多个部分,然后通过分工合作的方法逐个完成,最终实现解决复杂问题的目标。

习　题

5-1　试求题5-1图中1—1和2—2两截面上的内力。(www.daowen.com)

题5-1图

5-2　如题5-2图所示,在杆斜截面m—m上,点A处的总应力为p=100MPa,方位角θ=15°,试求该点处正应力σ和切应力。

5-3　如题5-3图所示,三角形薄板ABC因受外力作用而变形,点B垂直向上位移为0.04mm,AB和BC仍旧保持为直线。求沿OB的平均应变以及薄板在点B处的切应变。

题5-2图

题5-3图