8.1.3 偏心压缩与截面核心
2025年10月13日
8.1.3 偏心压缩与截面核心
偏心拉伸或偏心压缩指当外力作用线与杆的轴线平行但不重合时,将引起轴向拉伸(压缩)和平面弯曲两种基本变形。
(1)偏心拉(压)杆横截面上的内力和应力
如图8-1所示,F使杆发生拉伸变形,My使杆发生xOz平面内的弯曲变形(y为中性轴),Mz使杆发生xOy平面内的弯曲变形(z为中性轴),杆件内力:轴力为FN=F,弯矩为
My=FzF,Mz=FyF
图 8-1
由F产生的正应力为
由My产生的正应力为
由Mz产生的正应力为
最大拉应力σtmax和最大压应力σcmin分别为
(2)中性轴位置
在偏心拉伸(压缩)情况下,中性轴是一条不通过截面形心的直线。其具体表达式为
(3)截面核心
当外力作用点位于包括截面形心的一个区域内时,就可以保证中性轴不穿过横截面(整个截面上只有拉应力或压应力),这个区域就称为截面核心。当外力作用在截面核心的边界上时,与此相应的中性轴正好与截面的周边相切。截面核心的边界就由此关系确定。