Page 91 - тех.мех.Вереина.Л.И
P. 91
силовых факторов приняты положительными. В пределах малого
отрезка dz нагрузку q можно считать распределенной равномерно.
Поскольку вырезан элемент из бруса, находящегося в равнове
сии, то составим условия равновесия плоской системы сил —
приравняем нулю сумму проекций всех сил на вертикальную ось
и сумму моментов относительно точки С:
Q + qdz - Q - dQ = 0;
М + Qdz + qdz(dz/2) - М - dM = 0.
Производя упрощения и отбрасывая величину высшего поряд
ка малости qdz(dz/2), получим:
dQ dM _
~T~ = Q-
dz dz
Таким образом, поперечная сила представляет собой производ
ную от изгибающего момента по длине бруса. Производная от попе
речной силы дает интенсивность внешней распределенной нагрузки q.
Из полученных дифференциальных зависимостей можно сде
лать некоторые общие выводы о характере эпюр изгибающих мо
ментов и поперечных сил для прямого бруса.
Если брус нагружен равномерно распределенной нагрузкой ин
тенсивности q = const, Q будет линейной функцией z, а М —
квадратичной.
Если брус нагружен сосредоточенными силами или момента
ми, а в промежутках между точками их приложения интенсивность
q - 0, то Q = const, а М является линейной функцией z■ В точках
приложения сосредоточенных сил эпюра Q претерпевает скачок
на величину внешней силы, а в эпюре М возникает соответствую
щий излом (разрыв в производной).
Построение эпюр. При прямом поперечном изгибе построение
эпюр изгибающих моментов и поперечных сил осуществляется в
такой последовательности: определяют реакции опор; выявляют в
поперечных сечениях бруса все внутренние силовые факторы (их
значение и знак); строят эпюры. Построим эпюры для балки, пред
ставленной на рис. 2.17.
1. Определяем реакции опор.
Составляем уравнения равновесия плоской системы сил, из
которых определяем реакции Ял и YB:
/■(/-«). Fa
Ха ------ — . *в = — ■
2. Определяем внутренние изгибающие моменты в поперечных
сечениях балки. Для этого рассматриваем равновесие отсеченной
левой части (см. рис. 2.17, в):
90
www.trk.kg