截面法求内力的三个步骤是什么？

Question

如题所述

Answer 1

截面法求内力的三个步骤如下：

截：在需求内力的截面处，沿该截面假想地把构件切开。取：选取其中一部分为研究对象。代：将截去部分对研究对象的作用，以截面上的未知内力来代替。平：根据研究对象的平衡条件，建立平衡方程，以确定未知内力的大小和方向。

在一个力学系统内部相互作用的力叫“内力”，这个力学系统与外部物体相互作用的力叫“外力”。所谓力学系统，是指具体研究的对象。如研究人体空翻技术时，把整个人体作为一个力学系统；研究掷链球旋转技术时，把人体和链球作为一个力学系统。

因随研究的具体对象而变化，故内力和外力的具体内容也不同。如掷链球时，把手拉链球的力作为内力，而在研究链球飞行的抛物线轨迹时，链球飞行的初速度则为由人手的外力所提供。

习惯上，也有把人体作为一个力学系统的。体内的肌力，骨、韧带、关节、筋膜等组织力是人体的内力；重力、摩擦力、地面支撑的反作用力和空气中的浮力、阻力等则是人体的外力。

截面法原理

用结点法计算桁架的内力时，是按一定顺序逐个结点计算，这种方法前后计算相互影响，即后一结点的计算要用到前一结点计算的结果。若前面的计算错了，就会影响到后面的计算结果。

另外，当桁架结点数目较多时，而问题又只要求桁架中的某几根杆件的轴力，这时用结点法求解就显得繁琐了，这种情况下可采用另一种方法就是截面法。

截面法是用一个截面截断若干根杆件将整个桁架分为两部分，并任取其中一部分(包括若干结点在内)作为隔离体，建立平衡方程求出所截断杆件的内力。

显然，作用于隔离体上的力系，通常为平面一般力系。因此，只要此隔离体上的未知力数目不多于三个，可利用一般力系的三个静力平衡方程，直接把截面上的全部未知力求出。