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第二節 結構是如何承受應力的
5N
8N
5N
5N
拉力為5N
拉力還是5N
盡管右邊的力是8N，但對結構有拉伸作用的只有5N，剩下的3N只會讓物體運動，對結構沒有拉伸作用。
一·結構的受力分析
故拉力必定大小相等、方向相反。
拉力是對結構有拉伸作用的力，而不是讓物體運動的力。這是與物理學中拉力的區別。
當一個結構受到外力作用時,內部各質點之間的相互作用會發生改變, 產生一種抵抗的力 , 稱為內力。
內力，就是用來抵抗外力與變形，并力圖使變形部分復原的力。
左拉力
右拉力
右內力抵抗左拉力
左內力抵抗右拉力
內力如何抵抗外力圖示1
內力如何抵抗外力圖示2
右壓力
左壓力
右內力抵抗左壓力
左內力抵抗右壓力
內力如何抵抗外力圖示3
彎曲力
內力抵抗彎曲力
應力是構件的單位橫截面上所產生的內力，當應力達到某一極限值時, 結構就會遭到破壞。用公式表示應力為σ =P/A, 其中 , P是內力 ,A是受力面積 , σ是應力。
生活中常見的結構都能抵抗來自外界的各種作用力和自身重力。
例如:自行車
承受人和所載物體的壓力及自行車自身的重力；
橋墩承受自身重力及負荷的壓力、大風的作用力等其它外力。
例如:橋墩
應力有一個最大值，稱為容許應力，對應最大內力。
當外力大于內力的最大值，或者結構受到的應力大于容許應力時，結構就會被破壞。
結構的最大內力越大，要破壞它所需的外力也就越大，也可以說，它的強度越大。
強度可以通過應力來衡量。
如何判斷外力能否破壞結構
1、假設內力等于外力，計算出應力，與容許應力比較，如果大于容許應力，結構會被破壞。
2、由容許應力計算出最大內力，如果外力比最大內力還要大，則結構會被破壞。
已知結構的容許應力為50 N/cm2，截面積為4 cm2，外力沖擊產生的內力為180N，請問結構會被破壞嗎？
（解法1）　180/4＝45 N/cm2，小于容許應力，所以不會被破壞
（解法2）　4*50N/cm2＝200N，外力小于內力的最大值，所以不會被破壞。
一根筷子和一把筷子的故事
古代有幾兄弟經常打架，父親就給他們現身說法：一根筷子容易被人折斷，兩根筷子還是容易折斷，三根筷子有點難……十根筷子就折不斷了。從此，幾兄弟便團結起來。
試解釋，為何一根筷子容易斷，多根筷子不易斷？
答：一根筷子的截面積小，所受應力就大；多根筷子一起，截面積變大了，所受應力就小了
構件的受力形式多種多樣，基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力。
受力形式 概念 受力形式
拉 力 物體所承受的拉拽力 結構承受拉伸時，作用在結構（經常稱為拉桿）上的力是一對方向相反，作用線與拉桿軸線重合的集中力，方向背離桿的底面。其受力實例是吊車的吊繩。
壓 力 擠壓物體的力 結構承受壓縮時，作用在結構（習慣上稱為壓桿）上的力是一對方向相反，作用線與壓桿軸線重合的集中力，方向指向桿的底面。如液壓機的頂桿工作時就是受壓。
剪切力 兩個距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力 結構在受剪切時，結構所承受的力是分別作用在構件相對的兩個面上，方向相反，作用線錯開微小距離的兩個平行力。連接剪刀兩個部分的銷釘在剪刀工作時就是承受的剪切力，其受力模型如圖。
扭轉力 反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體發生扭轉形變的力 承受扭轉的構件一般都稱為軸。它承受的外力是一對作用在軸兩端面內，轉向相反的力偶矩。
彎曲力 作用于物體 ,使它產生彎曲的力 承受彎曲載荷的構件，一般稱為梁。梁在承受彎曲時，受力情況比較復雜，其中一種載荷叫做彎矩。它是作用在過梁的軸線且與橫截面垂直的平面內的力偶矩。其作用力是使梁產生彎曲變形。
彎曲力：作用于物體，使它產生彎曲的力
　　剪切力：兩個距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行的力
壓力：擠壓物體的力。
拉力：物體所承受的拉拽力。
扭轉力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發生扭轉形變的力。
什么是載荷？
1·分散載荷
2·集中載荷
二·結構彎曲的受力分析
自己閱讀并在課本上找出中性層的含義
自己閱讀并理解拱形結構的受力分析
三·抵抗張力結構的受力分析
結構設計時要盡量避免集中載荷的發生。
1·球罐的受力
2·圓拱的受力
了解圓拱結構的缺點

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