工程力学12 内力、截面法和应力概念
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动载荷
冲击载荷: 0 瞬时 F
静载荷—在静载荷作用下，物体各部分不产生加速度或是加速度很小 可以忽略不计，也就是说可以认为物体的各部分都处于静力平衡状态中。
动载荷—若物体在动载荷作用下，它的某些部分或各部分所引起的加 速度相当显著。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
蒸汽机的连杆所受到的就是 交变载荷
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
3.内力的特点：内力是构件本身所固有的性质，随外力的增加而 增加（但是是有限度的）。也就是说，内力在随外力增加而加大时， 到达某一限度时就会引起构件破坏，因此它与构件的强度是密切相 关的。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
的作用。（常用单位: N/m3 或 kN/m3) 外力
分布力 表面力ห้องสมุดไป่ตู้作用在物体表面上的力
均匀分布( N/m或 kN/m) 非均匀分布
集中力( N 或 kN)
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
2. 按载荷作用的性质(随时间变化的情况)分
外力
静载荷：0 缓慢增加 F
交变载荷: F = f ( t )
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
谢 谢 观 赏！
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
说明：
（1）应力是针对受力杆件的某一截面上某一点而言的，所以提及应力时必 须明确指出杆件、截面、点的名称。
（2）应力是矢量，不仅有大小还有方向。 （3）内力与应力的关系：内力在某一点处的集度为该点的应力；整个截面 上各点处的应力总和等于该截面上的内力。
(2)材料承受荷载的能力。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
受力杆件截面上某一点处的内力集度称为该点的应力。
总应力：
p lim FR dFR A0 A dA
FR
K
A
总应力p是一个矢量，通常情况下，它既不与截面垂直，也不与截面相
切。
为了研究问题时方便起见，习惯上常将它分解为与截面垂直的分量σ和 与截面相切的分量τ。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS 内力、截面法和应力概念
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
一：外力的概念
外力—物体受到其他物体所作用的力（包括载荷、约束反力和
惯性力） 二、外力的分类
1. 按分布情况(作用方式)分
体积力：分布于物体的整个体积内，物体内所有质点都受到它
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
打桩时汽锤对桩的作用就是 ——冲击载荷
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
三、内力的概念
1.内力—构件在外力作用下内部各部分之间因变形而引起的附加的 相互作用力叫附加内力，简称内力。
2.内力的性质：平衡外力，阻止变形，消除弹性变形。
四、求内力的方法－－截面法
1、切 2、留 3、代 4、平
F5
m F4
F1
F2
m
F3
F5
F4
F1
F2
F3
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
F
a
a
F
M FS＝ F M Fa
FS
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
五：应力 问题提出：
FP
FP
FP
FP
1. 内力大小不能衡量构件强度的大小。 2. 强度 (1)内力在截面分布集度应力；
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
总应力分解为
正应力σ 剪应力τ
与截面垂直 与截面相切
工程中应力的单位常用Pa或MPa。 1Pa=1N/m2 1MPa=1N/mm2
另外，应力的单位有时也用kPa和GPa，各单位的换算情况如下： 1kPa=103Pa， 1GPa=109Pa=103MPa 1MPa=106Pa
冲击载荷: 0 瞬时 F
静载荷—在静载荷作用下，物体各部分不产生加速度或是加速度很小 可以忽略不计，也就是说可以认为物体的各部分都处于静力平衡状态中。
动载荷—若物体在动载荷作用下，它的某些部分或各部分所引起的加 速度相当显著。
工 程力 学
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蒸汽机的连杆所受到的就是 交变载荷
工 程力 学
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3.内力的特点：内力是构件本身所固有的性质，随外力的增加而 增加（但是是有限度的）。也就是说，内力在随外力增加而加大时， 到达某一限度时就会引起构件破坏，因此它与构件的强度是密切相 关的。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
的作用。（常用单位: N/m3 或 kN/m3) 外力
分布力 表面力ห้องสมุดไป่ตู้作用在物体表面上的力
均匀分布( N/m或 kN/m) 非均匀分布
集中力( N 或 kN)
工 程力 学
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2. 按载荷作用的性质(随时间变化的情况)分
外力
静载荷：0 缓慢增加 F
交变载荷: F = f ( t )
工 程力 学
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工 程力 学
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说明：
（1）应力是针对受力杆件的某一截面上某一点而言的，所以提及应力时必 须明确指出杆件、截面、点的名称。
（2）应力是矢量，不仅有大小还有方向。 （3）内力与应力的关系：内力在某一点处的集度为该点的应力；整个截面 上各点处的应力总和等于该截面上的内力。
(2)材料承受荷载的能力。
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ENGINEERING MECHANICS
受力杆件截面上某一点处的内力集度称为该点的应力。
总应力：
p lim FR dFR A0 A dA
FR
K
A
总应力p是一个矢量，通常情况下，它既不与截面垂直，也不与截面相
切。
为了研究问题时方便起见，习惯上常将它分解为与截面垂直的分量σ和 与截面相切的分量τ。
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ENGINEERING MECHANICS 内力、截面法和应力概念
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一：外力的概念
外力—物体受到其他物体所作用的力（包括载荷、约束反力和
惯性力） 二、外力的分类
1. 按分布情况(作用方式)分
体积力：分布于物体的整个体积内，物体内所有质点都受到它
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
打桩时汽锤对桩的作用就是 ——冲击载荷
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
三、内力的概念
1.内力—构件在外力作用下内部各部分之间因变形而引起的附加的 相互作用力叫附加内力，简称内力。
2.内力的性质：平衡外力，阻止变形，消除弹性变形。
四、求内力的方法－－截面法
1、切 2、留 3、代 4、平
F5
m F4
F1
F2
m
F3
F5
F4
F1
F2
F3
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
F
a
a
F
M FS＝ F M Fa
FS
工 程力 学
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五：应力 问题提出：
FP
FP
FP
FP
1. 内力大小不能衡量构件强度的大小。 2. 强度 (1)内力在截面分布集度应力；
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
总应力分解为
正应力σ 剪应力τ
与截面垂直 与截面相切
工程中应力的单位常用Pa或MPa。 1Pa=1N/m2 1MPa=1N/mm2
另外，应力的单位有时也用kPa和GPa，各单位的换算情况如下： 1kPa=103Pa， 1GPa=109Pa=103MPa 1MPa=106Pa