電極電容

[拼音]：wanxin

[外文]：bending centre

樑截面所在平面內的一個具有如下特性的點：當剪力通過該點時，截面與鄰近截面間無相對扭轉。對於等截面直樑，若每個截面上的剪力都通過彎心，則在整個樑中將只有彎矩而無扭矩。因此，為了減小樑中的扭矩，就必須確定彎心並在設計中儘量使載荷通過彎心。彎心的研究對薄壁樑型的航空結構尤為重要，因為它和結構的顫振等氣動彈性分析密切相關。

彎心的求法因樑截面的幾何形狀而異。若截面對稱，則當剪力通過對稱軸時，截面不發生扭轉，因而可知彎心必在此軸上。如果截面有兩個對稱軸（如矩形或橢圓形截面），則彎心必在兩軸的交點上。下面是求幾種常用薄壁樑彎心的方法：

開截面薄壁樑

開截面薄壁樑的一個重要特性是：在剪應力（見應力）沿壁厚均勻分佈的假定下，對於某個幾何形狀確定的截面，剪應力分佈規律是確定的，剪應力的合力作用點也是確定的，這個合力作用點稱為剪心。由於僅當外力通過此點時才能被剪應力的合力所平衡而不引起扭矩，所以剪心就是彎心。對圖1中的薄壁樑，由於剪應力的合力通過B點，所以該點就是彎心。對於如圖2所示的任意開截面薄壁樑，彎心的座標xb、yb可由外力和截面上的剪力合力對任意選定的座標原點O的力矩平衡條件求得：

，

式中ρ為O點到積分單元ds的垂距；l為薄壁截面的中線長度；Sx、Sy為截面靜矩；Ix、Iy為截面慣性矩(見截面的幾何性質)。積分沿中線進行。

單閉截面薄壁樑

這種樑的剪應力分佈規律比開截面複雜，一般不完全取決於截面的幾何形狀。但彎心的位置仍可根據對某一點的力矩平衡條件求得，公式為：

，

式中t為壁厚；A為封閉截面中線所包圍的面積。積分沿封閉中線進行。閉截面中的剪應力隨外力而改變，因此不存在確定的剪心。開截面薄壁樑中剪心和彎心一致的結論在這裡不再適用。但由於閉截面可以承受扭矩，可推出如下的特性：因剪力作用於彎心不引起截面的扭轉，根據位移互等定理，當扭矩作用於截面時，彎心不會移動，即整個截面繞彎心轉動。因此，閉截面薄壁樑的彎心又稱扭心。對於等截面直樑，各截面彎心的連線稱為彎軸（又稱扭軸）。在扭矩作用下，整個樑繞彎軸扭轉。

多閉截面薄壁樑

多閉截面薄壁樑彎心的概念和單閉截面相同，但計算比較複雜，故常採用實驗測定法。例如，圖3中懸臂三閉室薄臂樑的彎心可以按下述步驟求出：首先將力P加到點1上，得到點1的位移⊿11和點2的位移⊿21；然後再將力P以相反的方向加到點2上，得到點1的位移⊿12和點2的位移⊿22。當上述力同時作用在點1和點2時，點1的位移為⊿11－⊿12，點2的位移為⊿22－⊿21，截面其他部分的位移可按直線關係求得。由於是純扭轉，故彎心(即扭心)應在位移等於零的點，即圖中的B點。