内力计算
内力计算
（2）若轴力的指向指向截面， 则规定为负的，称为压力
(compressive al force diagram)
用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置, 用垂直于杆轴线
的坐标表示横截面上的轴力数值, 从而绘出表示轴力与横截面位
F
m m F m
F
. （2）代替
取左部分部分作为研 究对象.弃去部分对研究对 象的作用以截开面上的内
FN
力代替，合力为FN .
（3）平衡 对研究对象列平衡方程 FN = F 式中：FN 为杆件任一横截 面 m-m上的内力.与杆的轴线 重合，即垂直于横截面并通过 其形心,称为轴力(axial force). F
置关系的图线, 称为轴力图 . 将正的轴力画在 x 轴上侧,负的画 在 x轴下侧.
FN
O
x
例题 1 一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图.
40kN A 600 B 300
55kN 25kN C 500 D 400
20kN E
解: 求支座反力
Fx 0
FRA 10kN
FRA 40 55 25 20 0
FN3
25kN
20kN
FN 3 5(kN)
( )
求DE段内的轴力
FRA
40kN
55kN 25kN
20kN
4
FN 4 20(kN)
( )
FN4
20kN
40kN A 600 B 300 50
55kN 25kN C 500 D 400
20kN E
FN1=10kN （拉力） FN2=50kN （拉力） FN3= - 5kN （压力） FN4=20kN （拉力）
《内力计算》课件
• 内力的定义与性质 • 内力计算的基本方法 • 不同类型结构的内力计算 • 内力计算中的注意事项 • 内力计算的实际应用
目录
Part
01
内力的定义与性质
内力的概念
内力的概念
内力是指物体内部各部分之间相 互作用的力。它是物体内部微观 粒子之间的相互作用力的宏观表
现。
内力的来源
弯和抗剪能力。
强度条件
根据材料的强度条件，判断结构 在不同内力作用下的安全性。
Part
05
内力计算的实际应用
工程结构设计
结构设计是工程中非常重要的环节，需要精确计算各种载荷和应力分布，以确保结构的 稳定性和安全性。内力计算是结构设计中的基础步骤，通过计算结构内部的受力情况， 可以优化结构形式和材料选择，降低成本并提高结构的承载能力。
注意事项
在使用虚位移法时应注意考虑约束对结构的影响，以及虚 位移的合理选取。
Part
03
不同类型结构的内力计算
梁的内力计算
简支梁
简支梁的内力主要包括弯 矩和剪力，可以通过截面 法或静力平衡方程计算。
悬臂梁
悬臂梁的内力主要集中在 悬臂端，需要特别注意剪 力和弯矩的分布。
连续梁
连续梁的内力分布较为复 杂，需要采用分段法和弯 矩分配法进行计算。
在工程结构设计中，内力计算涉及到各种类型的结构，如桥梁、高层建筑、水坝、工业 厂房等。通过内力计算，工程师可以确定结构的承载能力和稳定性，并采取相应的措施
来提高结构的可靠性和安全性。
机械零件设计
机械零件设计是机械工程中的基础环节，涉及到各种零件的 强度、刚度和稳定性等方面的要求。内力计算在机械零件设 计中也扮演着重要的角色。
内力的求解方法
内力的求解方法
内力的求解在力学中是一个复杂的过程，它涉及到物体的运动、变形和应力分析等方面。
根据不同的学科和应用场景，有不同的内力求解方法。
以下是一些常见的内力求解方法:
1. 荷载法：该方法常用于计算结构的自重和外部荷载引起的内力。
其中包括单元荷载法、均布荷载法等。
2. 截面法：该方法通常用于求解静定结构和超静定结构中的内力。
其中包括截断法、代换法、平衡法等。
3. 力法：该方法适用于求解多自由度体系内的内力，包括结构自重和其他外部荷载引起的内力。
4. 位移法：该方法适用于求解两自由度体系内的内力，包括结构自重和其他外部荷载引起的内力。
5. 矩阵位移法：该方法适用于求解多自由度体系内的内力，包括结构自重和其他外部荷载引起的内力。
在实际应用中，内力的求解需要根据具体的学科和应用场景选择合适的方法。
同时，内力求解的准确性也取决于建模、计算和校验等多个环节。
第三章 静定结构的内力计算(组合结构)
A A A A 0 0 0 0
0 0 0 0
8 8 8 8
HC
3、求梁式杆内力 处理结点A处力
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性 静定结构特性 一、结构基本部分和附属部分受力影响
A
F1
B
C
F2
D
E
F3
F
如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； Ⅰ Ⅱ Ⅲ 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 特性一、静定结构基本部分承受荷载作用，只在基本部分上产 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 生反力和内力；附属部分上承受荷载作用，在附属部分和基本 部分上均产生反力和内力。
第3章静定结构的内力计算
q = 1 kN/m A FR Ax FR Ay FNDA F C FNFD VC
8 8 8 8
M M图 图 （ m M图 （kN· kN· m） ） M 图 （kN· m） （kN· m） F 图 FQ 图 Q （ ） FkN 图 （ kN Q ） FkN 图 （ Q ） （kN） F 图 FN N图 （ ） FkN （ kN ） N图 FkN N图 （ ） （kN）
结构力学
第3章静定结构的内力计算
二、平衡荷载的影响
F C B D
A B q C
第六章--静定结构的内力计算-建筑力学
120kN
40kN/m
C
A
120kN D
B
C
40kN/m
D
60kN
A B
60kN
145kN
145
FS图 +
（kN ）
M图 （kN m）
320
235kN
60
-
+
-
60
175
120
180
§6-6 三铰拱
q
C
FAx = FH A
FA y
l 2
l 4
l
q
A
C
FA0y
F
f
B
l
FB x
4 FB y
F
B
FB0y
dx l l y2 = 3m
FA y
81.5m =12m
FB y
100kN
A
20kN/m
C
B
M 2 = M 20 - FH y2 = 67.5kN m
FSL2 = FSL20 c os - FH sin
= 41.6kN
FSR2 = FSR20 c os - FH sin
FA0y tg2 = 0.667
0.5m
FA = 19kN
D
1.5m
8kN
A
FNAC
FxAD
19kN
FyAD
FNAD
FyAD = 11kN FxAD = 33kN
FNAD = 34.8kN FNAC = -33kN
P
P+P'
无外载时的内力: P
有外载时的内力: P+P'
ΔP=P+P'-P=P' —(附加)内力 研究的是外力所产生的附加内力, 简称内力
工程力学内力的名词解释
工程力学内力的名词解释工程力学是研究物体在受力情况下的运动与力学特性的学科。
其中，内力是工程力学中的重要概念之一。
本文将对内力进行较为全面的名词解释，介绍内力的概念、种类和作用，以及内力的计算方法和影响因素。
一、内力的概念内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。
在工程力学中，物体受到外力作用时，内部构件之间会产生内力，它是构件内各部分互相约束，保持形状和力学平衡的力。
内力在物体中传递和平衡外力，在工程设计和结构分析中起着重要作用。
二、内力的种类和作用根据内力的作用特点，内力可以分为拉力、压力、剪力和弯矩。
拉力是指构件内部部分之间产生的拉伸力，压力则是指构件内部部分之间产生的压缩力。
剪力是指相邻部分之间的相对滑动力，弯矩则是作用于构件断面上的力矩。
不同种类的内力对构件的作用也不同。
拉力和压力是构件内部力的常见形式，它们通过相互拉伸或压缩的方式来平衡外力。
剪力主要用于抵抗构件在受力时的剪切力和剪切变形，而弯矩则用于抵抗构件在受力时的弯曲变形。
三、内力的计算方法在工程实践中，计算内力是评估和设计结构强度的重要步骤。
根据结构的不同性质和受力情况，可以采用不同的计算方法来求解内力。
对于简单的受力问题，可以利用受力平衡条件和几何关系进行分析，通过解方程组来计算内力。
对于复杂的结构，可以利用力法、位移法或能量法等专业分析方法来求解内力。
四、内力的影响因素内力的大小和分布不仅与受力的大小和方向有关，还与物体的几何形状、材料的性质和约束条件等因素密切相关。
首先，物体的几何形状对内力的分布起着重要作用。
例如，在悬臂梁上施加外力时，内力的分布将受到梁的长度、截面形状和约束条件的影响。
其次，材料的性质也会影响内力的大小和分布。
不同的材料在承受相同外力时，内力的分布可能会有所不同。
对于同一材料，在受力过程中的应力应变关系也会影响内力的计算。
最后，约束条件对内力的计算和分析也起着重要作用。
约束条件限制了构件的变形和位移，从而影响内力的分布和变化。
材料力学中内力
材料力学中内力内力是材料力学中一个重要的概念，它指的是材料内部的相互作用力。
在材料力学中，内力是研究材料力学性能和行为的基础。
本文将从内力的定义、分类、作用和计算方法等方面进行阐述。
内力是指材料内部各部分之间相互作用的力。
材料中的原子、分子或离子之间通过化学键或其他相互作用力相连，这些相互作用力产生的力就是内力。
内力是由于原子或分子之间的相互作用而产生的，它们具有强度和方向，并且遵循牛顿第三定律。
根据内力的性质和作用对象，可以将内力分为两类：正应力和切应力。
正应力是指作用在材料截面上的力，它垂直于截面的方向。
切应力是指作用在材料截面上的力，它与截面平行。
正应力和切应力是描述材料力学性能的重要参数，它们直接影响材料的变形和破坏行为。
内力在材料力学中起着重要的作用。
首先，内力是材料变形和破坏的直接原因。
当材料受到外力作用时，内部的原子、分子或离子之间会发生相对位移，从而产生内力。
这些内力使材料发生变形或破坏，从而影响材料的力学性能。
其次，内力还可以影响材料的稳定性和强度。
不同材料的内力分布和大小是不同的，内力的不均匀分布会导致材料的局部变形和破坏。
因此，了解和控制内力对于提高材料的稳定性和强度非常重要。
在材料力学中，计算内力是一个重要的问题。
内力的计算可以通过应力和应变的关系来实现。
应力是单位面积上的力，可以通过外力和材料截面积的比值来计算。
应变是单位长度上的变形量，可以通过材料的变形和初始长度的比值来计算。
应力和应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来描述。
根据应力-应变曲线的形状和斜率可以计算出材料的内力。
总结起来，内力是材料力学中一个重要的概念，它指的是材料内部的相互作用力。
内力可以分为正应力和切应力，它们具有不同的作用对象和作用方式。
内力在材料力学中起着重要的作用，它直接影响材料的变形和破坏行为，也影响材料的稳定性和强度。
内力的计算是材料力学中的一个重要问题，可以通过应力和应变的关系来实现。
通过深入研究和理解内力，可以为材料力学的研究和应用提供有力支持。
计算书 4 内力
第四章 内力计算4.1 恒荷载作用下的内力计算恒荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法，并进行以下修正：①除底层外其它层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数；②底层柱传递系数取为1/2，其他各层取为1/3。
对各层用弯矩分配法进行计算，并可利用结构对称性取二分之一结构计算。
远端固定，传递系数为0.5；远端滑动支承，传递系数为－1。
4.1.1固端弯矩计算（1）第5层恒荷载作用下的内力计算梯形荷载等效系数2.0624.21=÷=α 25312115'AB 5)21(g AB AB g g αα+-+==4.84+（1-0.08+0.008）×9.94=14.06kN/mg 5BC =2.2kN/mM AB =121×14.06×62=42.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m（2）第4层恒荷载作用下的内力计算'A 4g B =18.48+（1-0.08+0.008）×7.78=25.70kN/m g 4BC =2.2kN/mM AB =121×25.70×62=77.1kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m（3）第1~3层恒荷载作用下的内力计算'A g B =4.84+（1-0.08+0.008）×7.78=12.06kN/mg BC =2.2kN/mM AB =121×12.06×62=36.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m4.1.2 弯矩分配法计算内力4底层柱线刚度为2.16×1010N ·mm ，其他各层柱线刚度为3.2×0.9=2.88×1010N ·mm 。