5.1.1 弯曲的概念
2025年10月13日
5.1.1 弯曲的概念
(1)对称弯曲
构件的几何形状、材料性能和外力作用均对称于杆件的纵对称面。
(2)平面弯曲
变形后梁轴线的位移方向沿着加载方向的弯曲情况。
对称弯曲必定是平面弯曲,但平面弯曲不一定是对称弯曲。
(3)非对称弯曲
杆件不具有纵对称面,或具有纵对称面但外力不作用在纵对称面的弯曲变形。
(4)纯弯曲和横力弯曲
纯弯曲:平面弯曲时,如果某段梁的横截面上只有弯矩而无剪力。
横力弯曲:梁的横截面上既有弯矩又有剪力,且弯矩为截面位置x的函数,则这种弯曲称为横力弯曲或剪力弯曲。
(5)中性层和中性轴
中性层:梁弯曲变形时,既不伸长又不缩短的纵向纤维层称为中性层。
中性轴:中性层与横截面的交线,即横截面上正应力为零的各点的连线,称为中性轴。弯曲变形时,各横截面间绕其中性轴作相对转动。
中性层的曲率:梁发生对称弯曲时,中性层或梁的曲率与弯矩间的物理关系为
式中,ρ(x)为变形后中性层的曲率半径;EIz为梁的抗弯刚度,轴z为横截面的中性轴。
注意:中性层是对整个梁而言的,是一个曲面;中性轴是对某个横截面而言的,它是截面形状的形心主惯性轴。