軸向拉壓桿的內力圖理解內力和內力圖的概念掌握軸向拉壓桿內力圖的畫法鋼屋架自卸式翻斗車的支撐結構索拉橋

工程中有很多構件，例如屋架中的桿，是等直桿，作用于桿上的外力的合力的作用線與桿的軸線重合。在這種受力情況下，桿的主要變形形式是軸向伸長或縮短。

屋架結構的簡化桿件受拉和受壓的力學模型

在桿的兩端各受一集中力FP作用，兩個FP力大小相等，指向相反，且作用線與桿軸線重合FPFP兩個FP力背離端截面，使桿發生縱向伸長，稱為軸向拉力。FPFP

兩個FP力指向端截面，使桿發生縱向收縮，稱為軸向壓力。一、內力的概念

在外力作用下構件內部各部分之間相互作用力的改變量稱為附加內力，即內力。附加內力的特點是：

內力由外力引起，隨外力增大而增大，隨外力減小而減小，當外力為零時附加內力也為零。

為求桿件某一截面的內力，用一假想平面，將桿件沿欲求內力的截面截成兩部分，內力轉化為外力。任取一部分為研究對象，用靜力平衡條件求內力的大小和方向，稱為截面法。截面法的基本步驟截取代平二、截面法截面法求解內力步驟根據研究對象的平衡條件，求出內力的大小和方向。平用內力代替棄去的部分對留下部分的作用，在留下部分的截面上畫出內力。代棄去其中的任一段，取另一段為研究對象。取用截面將桿件在需求內力的位置假想地截為兩段。截

用截面法求A處的內力。

例1APP截：

APP取：

PAAPP代：

平：

PAN

用截面法求A處的內力。

例1軸向拉（壓）桿的內力-軸力

軸向拉（壓）桿的內力是一個作用線與桿件軸線重合的力，習慣上把與桿件軸線相重合的內力稱為軸力。并用符號FN表示。

軸力的正負規定FN>0FNFNFN與外法線同向,為正軸力(拉力)FN<0FNFNFN與外法線反向,為負軸力(壓力)從截面法求軸力可以得出：兩外力作用點之間各個截面的軸力相等。結論1桿件任意截面的軸力N，等于截面一側(左段或右段)桿上所有外力的代數和。軸力圖——FN(x)的圖象表示

當桿件受到多個沿軸線的外力作用而處于平衡狀態時，桿件各橫截面上軸力的大小、方向將有差異。為直觀地表示各橫截面上軸力變化的情況，所畫出軸力沿軸線變化的圖形稱為軸力圖。FNx+軸力圖的作圖步驟02選坐標，列內力方程。根據內力的函數方程作圖。0301外力分析，即求出約束反力后由外力確定變形形式。反映出軸力與截面位置變化關系，較直觀；意義確定出最大軸力的數值及其所在橫截面的位置，即確定危險截面位置，為強度計算提供依據。

實例【例2】一等直桿其受力情況如圖所示，作桿的軸力圖。CABD600300500400E40kN55kN25kN20kNCABD600300500400E40kN55kN25kN20kNCABDE40kN55kN25kN20kNR解:求支座反力求AB段內的軸力CABDE40kN55kN25kN20kNR1RFN1求AB段內的軸力20kNCABDE40kN55kN25kNR2

R40kNFN2求CD段內的軸力CABDE40kN55kN25kN20kNR3FN320kN25kN求DE

段內的軸力CABDE40kN55kN25kN20kNR420kNFN4CABD600300500400E40kN55kN25kN20kNF5010520++xNFN1=10kN（拉力）FN2=50kN（拉力）FN3=-5kN（壓力）FN4=20kN（拉力）發生在BC段內任一橫截面上求截面軸力的簡便方法：結論軸力圖簡便畫法：桿件任意截面的軸力FN(x)，等于截面一側(左段或右段)桿上所有外力的代數和。外力作用點處，軸力圖有突變，突變幅值等于力的大小，當外力離開端面向上突變，反之向下。無外力作用桿長上，軸力圖保持突變后的常量。165432軸力圖要求標明內力單位注明特殊截面的內力數值（極值）標明內力的正負號與桿平行對齊畫標明內力的性質（FN）正確畫出內力沿軸線的變化規律

軸向拉（壓）的工程實例與力學模型1

受力與變形特點：桿件縱向伸長（或縮短），橫向縮短（或伸長）。外力（或合外力）沿桿件軸線作用；

軸向拉（壓）的內力—軸力和軸力圖2截面法是求內力的基本方法，截面不能取在外力作用點處。軸力—拉（壓）的內力沿桿軸線方向，稱為軸力。軸力圖—軸力隨截面坐標x的關系曲線稱為軸力圖。

求軸力結論3桿件任意截面的軸力FN(x)，等于截面一側(左段或右段)桿上所有外力的代數和。兩外力作用點之間各個截面的軸力相等。