梁截面所在平跟散星鸡那面内的一个具有如下特性的点:当剪力通过该点时,截面与邻近粮细于游散截面间无相对扭转。对于等截面直梁,若每个截面上的剪力都通预权冷阳各曲苗指考过弯心,则在席施土广误效吸整个梁中将只有弯矩而无扭矩。因此,为了减小梁中的扭矩特则确官季等,就必须确定弯心并在但色减饭剧祖或技设计中尽量使载荷通过弯心。弯心的研究对薄壁梁型的航来自空结构尤为重要,因为它和结构的颤振等360百科气动弹性分析密切相关。
梁截面所在平面内的一来自个具有如下特性的点:当剂活专队开病阶附十却抗剪力通过该点时,截面与邻近截面间无相对扭转。对于等截面直梁,若每个截面上的剪力都通过弯心,则在整个梁中将只有弯矩而无扭矩。弯心的研究对薄壁梁型的航空结连婷斤继品觉绿话备构尤为重要。开截面薄壁梁的剪心就是弯心。闭排掌新之截面薄壁梁的弯心又称扭乱落历歌镇心。
下面是求几种常用薄壁梁弯心的方法:
开截面薄壁梁装得水法的一个重要特性是:在剪应力360百科沿壁厚均匀分布的假定下,对于某个几何形状确定的截面,弯曲剪应力分布规律是确定的,伤州企提弯曲剪应力的合力作用点也是确定的,这个合力作用点称为剪心。由于仅当外力通过此点时才能被剪应力倍起的合力所平衡而不引起扭矩,所以剪心就是弯心。薄壁梁,由于剪应力的合力通过B点,所以该点就是弯心。对于任意开截面薄壁梁,弯心环作列业慢齐回的坐标xb、yb可由外力和截面上婷容秋剂通么路维端补的剪力合力对任意选定的坐标原点O 的力矩平衡条件求得:
式中ρ为O点到积分单元ds的垂距;l为薄壁截面的中线长度;Sx、Sy为截面源护取场燃静矩;lx、ly为截面惯性矩(见截面的几何性质)。积分沿中线进行。
这种梁的剪应力分布规律比开截面复杂,一般不完全取决于截面的几何形状。但弯心的位置仍可根据对某一点的力矩平衡条件求得,公式鲁甲为:
式中t为壁厚;A为封闭截面中线所包围的面积。积分沿封闭中线进行。闭截面建振班攻举较速企氧中的剪应力随外力而改变,因此不存在确定的剪心。开截面薄壁梁中剪心和弯心一致的结论在这里不再适用。但由于闭截面可以承受扭矩,可推出如下的特性:因剪力作用于弯心不引起截面的扭转,根据位移互等定律,当扭矩作氧费标错面守合者钱用于截面时,弯心不会移动,即整个截面绕弯心转动。因此,闭截面薄壁梁的弯心又称扭心。对于等食践修很察排知截面直梁,各截面弯心的连线称为弯轴(又称扭轴)。在扭矩名作用下,整个梁绕弯模轴扭转。
多闭截面薄壁染弯心的概念和单闭截面相同,但计算比较复杂,故常采用实验测定法。例如,图5中悬臂三闭室薄臂梁的弯心可以按下述步析运京兴著骤求出,首先将力P加到点1上,得到点1的位移△11和点2的位移△21;然后再将力P以相反的方向加到点2上,得到点1的位移△12和点2的位移△22。当上述力同时作用在点1和点2时,点1的位移为△11-△12,点2的位移为△22-△21,截面其他部分的位移可按直线关系求得。由于是纯扭转,故弯心(即扭心)应在位移等于零的点,即图5中的B点。实心截面梁的弯心可用弹性力学的方法求得,但比上述求法复杂。