在工程力学中,绘制变形图通常涉及以下步骤:
确定变形形状
首先,需要大致估算变形的形状,特别是节点的转向。
弯矩是代表变形图二阶导数的量,弯矩所在的一侧通常表示变形线凸显的一侧。
绘制弯矩图
弯矩图是一条表示杆件不同截面弯矩的曲线。弯矩通常画在截面受拉的一侧,这样可以直观地表示出截面的变形情况。
绘制剪力图
剪力是弯矩的斜率,因此在画出弯矩图后,一般都能顺带画出剪力图。
剪力图和弯矩图一起使用,可以清楚地看出梁的各个截面上剪力和弯矩的大小、正负以及最大值所在截面的位置。
应用绘图规律
绘制剪力图和弯矩图最常用的方法是利用一次函数、二次函数和导数等相关知识。这些数学知识对于数学基础不扎实的人来说可能较难理解,但它们是精确绘制变形图的基础。
特殊点代替函数
在实际应用中,有时可以通过选取特殊点来代替一次函数、二次函数和导数,从而简化绘图过程。这种方法适用于需要快速或初步了解变形情况的情况。
具体绘制步骤
从上至下依次画出直梁的受力分析图、特殊截面的剪力值和弯矩值。
在直角坐标系中分别绘制剪力图和弯矩图。
具体事宜与载荷种类和梁的结构有关,例如集中载荷的情况需要特别考虑。
通过以上步骤,可以系统地绘制出工程力学中的变形图,从而帮助理解和分析梁在受力情况下的变形特性。