結構工程師備考：軸向拉伸(壓縮)桿橫截面上的內力
更新時間：2010-06-23 09:44:36
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二、 軸向拉伸(壓縮)桿橫截面上的內力
(一) 內力
由外力作用而引起的構件內部各部分之間的相互作用力
(二)截面法
截面法是求內力的一般方法。用截面法求內力的步驟為
1.截開 在需求內力的截面處，假想地沿該截面將構件截分為二。
2.代替 任取一部分為研究對象，稱為脫離體。用內力代替棄去部分對脫離體的作用。
3.平衡 對脫離體列寫平衡條件，求解未知內力。截面法的圖示如圖5-2-2。
(三)軸力
軸向拉壓桿橫截面上的內力，其作用線必定與桿軸線相重合，稱為軸力。以N表示。軸力N規定以拉力為正，壓力為負。
(四)軸力圖
表示沿桿件軸線各橫截面上軸力變化規律的圖線。
[例5-2-1] 畫出圖5-2-3中直桿的軸力圖。
[解] 用截面1—1、2-2、3-3將桿截開，取脫離體如圖所示。各截面的軸力N1、N2、N3均假定為拉力。由靜力平衡方程∑X=0分別求得：
其中負號表示軸力為壓力。
取坐標系NOx，x軸平行桿軸線，根據各段軸力的大小和正負可繪出軸力圖如圖示。
分析與討論：
1.本例中若取截面左部分為脫離體時，則應先計算桿件的未知外力(包括支座反力)。
2.用截面法求軸力時，總是假設截面上的內力為正，這樣由平衡條件解得的內力的正負號，就是該截面上內力的實際的正負號。
3.作多個集中外力作用桿的軸力圖可采用簡易法，其原則是：在集中外力作用的截面上軸力圖有突變，突變大小等于集中力的大小，突變方向看集中力對后段桿的作用是拉或壓，拉者向上突變，壓者向下突變。
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