▶7.1.5 斜截面上的弯矩和扭矩

▶7.1.5 斜截面上的弯矩和扭矩

在图7.4中,△ABC是从薄板中取出的微小直角三角形,s表示斜面BC的切线方向,s的正方向规定为绕元素ABC反时针旋转,n表示BC的外法线方向,由x轴到外法线n的角度为β,以逆时针为正。

图7.4 斜截面上的内力

薄板元素上作用的弯矩和扭矩的正方向如图7.4(a)所示,斜截面BC单位宽度上的弯矩为Mn,以使截面上部受拉为正。截面BC的扭矩为Mns,当薄板截面上部沿s方向产生剪应力τns时,则扭矩Mns规定为正。

现在根据直角边AB、AC上的力矩Mx,My,Mxy=Myx来导出斜面上的力矩Mn和Mns。为此,对微小三角形ABC应用平衡条件。将各矢量沿s方向投影,得

由于dx=sinβds,dy=cosβds,即得出下面的第一式。其次,沿n方向投影,即得出下面第二式。