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关于弯曲力与弯矩知识的讨论
更新日期:2013-2-10    作者:www.tyjs.org 综合    编辑:admin    点击量:4529

关于弯曲力与弯矩知识的讨论

通用技术网www.tyjs.org收集整理

 

通用技术网www.tyjs.org按:在网上看到关于“关于弯曲力与弯矩知识的讨论”两篇文章,值得讨论,就集结发在这里,以供大家对这一知识点的参考,因为它具有一定的借鉴作用。

 

也谈弯曲和弯曲力

课程团队成员刘亨金

本文写于2011722日通用技术远程研修

 

有老师说,新版苏教版教材,已将结构的受力形式改为:受弯、受压、受拉、受剪切和受扭转。也就是说新版教材不再从受力角度去分析结构的受力形式了。我的看法是,基本没有什么变化。

 

什么是“受弯”?就是在外力作用下,使结构产生弯曲或弯曲趋势。根据这个解释,如果说有什么变化的话,就是把受力和变形联系在一起了。这样改变一下,也有它的好处,就是更明确地强调了结构的变形,是外力作用的结果。没有外力作用,结构就不可能变形。

 

关键是,是什么力使构件弯曲的呢?(注:在讨论弯曲时,这种构件通常称为梁,它也是一种简单的结构)当然是能使梁弯曲的力。

 

如果你有耐心,或者真有兴趣,就请你去翻阅一下“材料力学”,或供非工科专业用的“工程力学”。在那里它会告诉你,梁产生弯曲变形时,梁的横截面形状不变,梁的中心轴线的长度不变,只是由原来的直线变成了曲线。如果杆件受拉,中心线变长,截面变小;如果杆件受压,中心轴线变短,截面变大。显然,受弯曲是与受拉或受压不同的一种受力形式。

 

在那里,它还告诉你,能使物体产生弯曲变形的载荷有三种形式:第一种形式是:作用在梁轴线平面内的平衡力偶矩。例如,用两手的食指和拇指,捏住杆件的两端,用力弯曲杆件,这时的载荷就是平衡的力偶矩。第二种形式就是作用在梁上一组横向(与梁轴线垂直)平衡平行力。所谓平衡,就是各力的合力为零;平行,是指各力不在同一条线上。这些力一定要包括支撑力。这种受力形式的例子是很多的,挑担,用扁担抬物体等,扁担的受力,都属于这种形式。第三种载荷就是上述两种载荷的同时作用。这三种载荷就是能使梁弯曲的载荷或力。把这三种能使梁弯曲的力统称为弯曲力,就是原教材的提法。产生拉伸变形的力可以叫拉力,那把产生弯曲变形的力称为弯曲力有什么不可以呢?反对这种叫法的人认为,在别的书上没有这种叫法,还有人认为,产生弯曲的力是一组力,还有力偶矩,合起来叫力不习惯。

 

翁文雄老师对原有教材上“钓鱼”的案例和我省的一道会考题的质疑,我认为也没有什么道理。这两个例子,都可以转换为“悬臂梁的弯曲”来讨论。使悬臂梁弯曲的不只是加在梁上的主动力(鱼的重量,和花篮的重量以及它们产生的力矩),还有梁的支撑提供的约束力和约束力矩。只有在它们共同的作用下,悬臂梁才会弯曲。请你记住,一个力,只能使物体产生运动,只有平衡力,才能产生变形。如果你不接受“弯曲力”的提法,也请你不要坚持“拉力使梁弯曲”的说法。

 

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