偏心轴向加载下的截面应力分析

偏心轴向加载下的截面应力分析
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2018-05-29 20:05
①本范例演示了在偏心轴向载荷作用下,矩形截面上的应力分布如何随载荷位置变化,通过交互式图形直观展示压缩区与拉伸区的划分。②核心数学概念包括截面几何性质(面积、惯性矩、回转半径)、应力叠加原理、偏心距与中性轴位置的关系,以及双曲线(应力为零的边界)的几何意义。③作图要点:使用GeoGebra的Polygon命令绘制矩形截面,Intersect命令求载荷作用线与截面的交点,Textfield命令创建输入框以调整偏心距和载荷大小;对象包括P_1、b、h、Area、Iy、Iz、iy2、iz2等,用于计算截面参数,并通过Stress、Compression等对象显示应力分布。④适合大学工程力学、材料力学或结构工程课程中讲解偏心受压构件的应力计算,也可用于高中物理或数学中解析几何与函数图像的综合应用。

GeoGebra 命令及参数

  1. Polygon(A, B, C, D) → Section, a, b_1, c, d
  2. Intersect(N, d) → E
  3. Intersect(N, b_1) → F
  4. Polygon(D, E, F, C) → Compression, d_1, e, f, c_1
  5. Intersect(N, c) → G
  6. Intersect(N, a) → H
  7. Polygon(E, G, D) → poly1, d_2, e_1, g
  8. Polygon(G, F, C) → poly2, c_2, g_1, f_1
  9. Textfield(b) → InputBox1
  10. Textfield(h) → InputBox2
  11. Textfield(P_1) → InputBox3
  12. Polygon(I, J, M, K) → Yadro, i, j, m, k
  13. Polygon(A, H, G, D) → poly3, a_1, h_1, g_2, d_3
  14. Polygon(E, A, H) → poly4, h_2, e_2, a_2
  15. Polygon(H, B, F) → poly5, f_2, h_3, b_2

AI 绘图提示语参考

画一个矩形截面,在其上标示出受偏心轴向力作用时的应力分布。首先绘制矩形截面,然后确定力的作用点,并画出受压和受拉区域。通过输入截面尺寸和力的大小,动态显示中性轴位置和应力为零的双曲线边界。最终图形应清晰展示压缩区和拉伸区的分布。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。