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預備知識
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內力分析
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剪力圖&彎矩圖
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目的
- 以圖形的方式來呈現樑內各斷面之剪力及彎矩
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結論
- 分佈負荷
- 剪力圖
- 右=左-分佈力面積
- 彎矩圖
- 右=左+剪力面積
- 集中力作用
- 若
- 受到剪力"向下"之集中力P作用
- 則
- 剪力減少P
- 彎矩不變
- 集中力偶作用
- 若
- 受到順時針力偶矩M0作用
- 則
- 剪力不變
- 彎矩增加M0
- 順我者昌,逆我者亡
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繪圖
- step1
- 若有需要,先求支承反力
- step2
- 配合上述結論
- 由左至右
- 先畫剪力圖,在畫彎矩圖
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應力之基本概念
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應力(stress)
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其他書定義
- 力的強度
- 單位面積所受的內力大小
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老師定義
- 應力向量的分量=應力
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應力向量(T)
(stress vector)
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正向應力σ
(normal stress)
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剪應力τ
(shear stress)
- 其中
- xy=面向
- x面上的y方向
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平面問題
- 內力=應力之合成
- 若硬力均勻分布在整個斷面上
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觀念解析
- 應力是內力造成的!!!
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單位
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公制
- 1Pa=1N/m^2
- 1MPa=1N/mm^2
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形變與應變
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名稱
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變形(deformation)
- 整個材料體的形狀改變
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變位(displacement)
- 某個材料點的位置改變
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撓度δB(deflection)
- "側向"變位
- 主要用於梁結構變形,少數用於桿棒變形
- 轉角θB(傾角)
(angle of rotation)
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扭轉角φ
(angle of twist )
- 承受扭矩作用後所產生的角度
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應變
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正應變ε
(normal strain)
- 定義
- 單位長度之長度變化量
- 定理
- 理論應變
(點應變)
- 工程應變
- 把所有點的應變全部加起來
- 真實應變
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剪應變γ
(shear strain)
- 定義
- 角度的變化量
- 定理
- 原始定義
- 學校定義
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其中
- ε & γ均為無因次之物理量
- γ
- 用rad表示
- ε
- +
- 伸長
- -
- 縮短
- γ
- +
- 角度變小
- -
- 角度變大