力矩面积法

【力矩面积法】基础信息( 英文,繁体)

英文 moment-area method
繁体 力矩面積法

【力矩面积法】是什么意思

力矩面积法为梁变形分析方法之一种。利用梁内弯矩 M 与变形曲线之曲率 k 关系,导出此分析方法。简易梁理论(simple beam theory)中,梁之曲率—弯矩关系式为: 式中,EI 为梁之弯曲刚度;θ为倾角;s 为弧长;ρ为曲率半径;微小变形状况下,可令 ds=dx,则: 由 A 点至 B 点积分,则: 此式即为力矩面积法中之定理一,意即 ""梁变形曲线上,任意两点间之切线方向角差θba,等于 M/EI 曲线图中 A、B 两点间所围的面积[Am]BA"",即: 其于微小变形状况下,弧长 ds 两端点 m1、m2 之切线,与 B 点铅垂线相截之长度p1p2,可以表示为: 故变形曲线上 B 点至 A 点切线之铅垂距离Δba=BB'可如下积分求得: 此式为力矩面积法中之定理二,意即""梁变形曲线上,一点 B 至另一点 A 之切线的铅垂距离,等于 M/EI 曲线图中 A、B 两点所夹面积,对 B 点之一次矩B[Qm]BA"",即: 上式中,Qm 表面积一次矩;中括弧右边上、下注标 A、B 表所围面积起讫点位置;左边上注标 B 表对 B 点取面积一次矩。利用力矩面积法,分析梁之变形之最大优点是依据弯矩力图(此处指M/EI 曲线图),以计算面积及面积一次矩方式来求出梁之变形,不必作微分、积分运算。惟须注意此法中θba及Δba的定义,并非梁本身真正的倾角或变位。此法较适用于悬臂梁,因于悬臂梁分析时,θba及Δba恰为其真正的倾角与变形量。

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