题目
2.图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为5P、8P、4P、-|||-P的力,方向如图,试画出杆的轴力图。(30分)-|||-O A B C D-|||-PA PB Pc PD

题目解答
答案

解析
轴力图是反映杆件各横截面轴力大小和符号的图形。解题核心在于分段计算各段轴力,并确定其符号(拉力为正,压力为负)。关键步骤如下:
- 确定外力方向:根据题意,各点外力方向不同,需明确每个外力对轴力的影响。
- 分段计算:从左到右逐段计算轴力,每段轴力等于左侧所有外力的代数和。
- 绘制图形:以杆长为横轴,轴力为纵轴,分段绘制轴力值。
分段计算轴力
-
A到B段
仅A点外力5P(向右拉力),轴力为:
$N = +5P$ -
B到C段
B点外力8P(向左压力),轴力变为:
$N = 5P - 8P = -3P$ -
C到D段
C点外力4P(向右拉力),轴力变为:
$N = -3P + 4P = +1P$ -
D点右侧
D点外力P(向左压力),轴力变为:
$N = +1P - P = +0P$
绘制轴力图
- 横轴:杆长,按点A、B、C、D顺序排列。
- 纵轴:轴力值,正方向为拉力,负方向为压力。
- 分段绘制:各段轴力依次为$+5P$、$-3P$、$+1P$、$0$。