第 三 章静定结构的内力
§ 3.1 结构内力的概念物体因受外力作用,在物体各部分之间所产生的相互作用力称为物体的 内力 。
物体受外力作用时，因固体内部各质点之间相对位置发生变化，从而引起相互作用力的变化。这种由外力引起的物体内部相互作用力的变化即为内力。（内力随外力的增加而增大）
研究构件的强度、刚度、稳定性问题均离不开内力的求解。
F
1
m
m
F
2
F
3
F
4
F
5
( a )
F
1
F
3
F
2
m m
m
m
F
4
F
5
( b)
§ 3.1.2 一般杆件截面上的内力沿杆件轴线方向的内力称为 轴力 。 规定轴力使所研究的杆段受拉时为正,反之为负 。
F
N F
N
F
N
F
N
( a )
F
Q F
Q
F
Q
F
Q
( b)
M M
M M
( c )
沿杆件横截面 （ 垂直与杆件轴线 ） 的内力 FQ称为 剪力 。 规定剪力使所研究的杆段有顺时针方向转动趋势时为正,反之为负 。
F
N F
N
F
N
F
N
( a )
F
Q F
Q
F
Q
F
Q
( b)
M M
M M
( c )
力偶的力偶矩 M称为 弯矩 。 对于水平放置的杆件,规定弯矩使所研究杆段凹向向上弯曲 （ 即杆的下侧纵向纤维受拉,上侧纵向纤维受压 ） 时为正,反之为负 。
F
N F
N
F
N
F
N
( a )
F
Q F
Q
F
Q
F
Q
( b)
M M
M M
( c )
§ 3.2 拉 (压 )杆横截面上的内力、轴力图一、轴向拉伸、压缩杆件
拉伸压缩变形是杆件的基本变形形式之一。
轴向拉、压构件是最简单最基本的结构构件。
受力特点是沿杆件轴线方向作用有拉力或压力。变形特点是有沿杆件轴线方向的伸长或缩短变形。
二、横截面上的内力计算，截面法
1、内力物体受外力作用，在物体个部分之间所产生的相互作用力。
2、截面法截面法是力学中求物体内力的一个基本方法。具体做法为：
（ 1） 截 ； （ 2） 取 ；
（ 3） 代 ； （ 4） 平 。
（ 1） 截 －截开杆件：在需要求内力的截面处，用假想的截面将构件截开为两部分。
（ 2） 取 －取脱离体：取截开后的
（任）一部分作为脱离体。
（ 3） 代 －内力代替,用内力代替其余部分对保留部分的作用。
（ 4） 平 －平衡方程：对脱离体建立静力平衡方程，求解未知内力。
3、轴力和轴力图轴力,内力 N（ FN） 的作用线与轴向外力 P (FP) 的作用线一致，垂直于横截面并通过截面形心，与构件轴线重合，故称为轴力。
轴力正负号规定：
拉力为正；
压力为负。
+
-
轴力单位：
牛顿（ N）,千牛顿（ kN）,国际单位。
公斤（ kg）,吨（ t）,工程单位。
轴力图：表示杆件各截面上的轴力随横截面位置变化的情况。按规定的比例尺，
并用垂直于杆轴的坐标表示横截面上的轴力的数值，绘出表示轴力与截面关系的图线。
F
F
作业：
P106 3-1(b),(c)