机械基础课程是制药工程、化学工程与工艺等专业学生的一门专业基础课程，相比大学物理等基础必修课程而言，更注重实践和实际应用，它解决的是化工生产中碰到的实际问题。通过该课程的学习，可以使学生了解并掌握有关机械设备的基础知识和基本设计思想。虽然是化工专业的课程，但细观整本书的内容，我们发现，具体的章节知识内容均与物理知识息息相关，所以对学生的物理基础有一定的要求。
接下来我们看看具体的轴力图、扭矩图、剪力图和弯矩图的做法。比较四者的概念之后，不难发现，这四种图的横坐标表示的都是横截面的位置，纵坐标表示的是某某，就叫做某某图。如纵坐标是剪力，就叫做剪力图。因此，我们就把这四种图的做法进行归纳总结，找到以下规律：
解决此类问题时，一般分为三步：
1.外力分析。对所要研究的构件如杆、梁、轴等进行具体的受力分析，利用第一章所学过的静力平衡方程求未知力。首先，找到所要研究的构件，去掉约束，得到分离体。再去分析构件上所受到的主动力有哪些，约束反力有哪些。然后，列静力平衡方程，在x、y两个方向上构件所受合外力均为零，并且对于矩心O合外力矩为零，计算出未知力的大小。即∑Fx=0，∑Fy=0， 。
2.内力分析。在求内力时，通常使用截面法来进行研究。在构件上假想沿着横截面m-m将构件截成两部分，取其中的一部分作为研究对象，弃去另一部分，用作用于截面上的内力代替弃去部分对留下部分的作用，最后对留下部分用平衡方程求解内力。如果构件上的外力情况稍复杂，还要分段计算，用多个截面去截。切记：无论用截面截开后，留下的是哪一部分，最终得到的同一截面上的内力的大小和正负均是相同的。所以，一般留下外力较简单的一段进行分析，可适当减少计算量。
所求截面上的内力，统一假设其方向为正。即：
1）轴力——拉力为正，压力为负。
2）扭矩——用右手螺旋法则判断：以右手四指表示扭矩的转向，若拇指指向截面外侧，扭矩为正；反之为负。如下图所示。
为了减少学生的记忆量，可以如此描述：右手四指表示扭矩的转向，若拇指指向为一外力的方向，仿佛轴受拉，扭矩为正；反之为负。这样就可以与轴力的方向结合起来：“拉力为正，压力为负”。
3）剪力——当截面上的剪力Fs使该截面邻近微段有做顺时针转动趋势时为正，反之为负。
4）弯矩——当截面上的弯矩使该截面的邻近微段下部受拉，上部受压为正（即凹向上时为正），反之为负。
将剪力和弯矩的方向总结成一句口诀：“左上右下，剪力为正；左顺右逆，弯矩为正”。
若最终计算得到的内力结果为正，表示跟假设的方向相同，若为负，则与假设方向相反。
3.作图
根据上一步内力分析的结果，得到相应的轴力、扭矩、剪力、弯矩的数值或方程，根据数值或方程直接作图即可。
总之，在实际教学过程中，作为本课程的授课教师，我们应根据学生的知识储备情况，勤于且善于归纳总结，达到使学生乐于课堂学习的目的。
工程技术系化工教研组：陈倩 |
