关于弯曲力与弯矩知识的讨论

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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2011年7月22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。