剪力圖和彎矩圖是工程力學中用於分析杆件受力情況的重要工具。
剪力圖:
定義:顯示剪力沿着梁的軸線隨截面位置變化的圖線。
作用:剪力是導致構件順時針或逆時針旋轉的力,其方向由梁段外力引起,順時針爲正,逆時針爲負。
特點:
當剪力爲正值時,彎矩單調增加;剪力爲負值時,彎矩單調減少。
彎矩圖:
定義:一條表示杆件不同截面彎矩的曲線,可以是直線、折線或一般意義的曲線。
作用:彎矩圖是對構件彎矩的圖形表示,通常畫在受拉側,無需標正負號。
特點:
彎矩的方向通常通過“碗口朝上”爲正,“碗口朝下”爲負來判斷。
在無外力突變的情況下,彎矩圖的形狀反映了彎矩的變化情況。
對於特定的載荷情況,如均布載荷或集中載荷,彎矩圖可以呈現特定的形狀,如斜直線或拋物線。
應用:剪力圖和彎矩圖在實際工程中有着廣泛的應用,它們幫助工程師分析和設計結構,確保結構在承受外部載荷時的安全性和穩定性。