1、應(yīng)力分布YZFFN應(yīng)力分布應(yīng)力分布maxmaxyxMZM應(yīng)力分布F斜彎曲彎扭組合zxyD1D2mACEPtPrBDBAyPtPrzxCEmB1.5kNmT圖已知: A,B兩輪有相同直徑D=1m及重量P=5kN.圓軸直徑d=75mm,許用應(yīng)力=70MPa.求:校核軸的強(qiáng)度.MyC=2.1kNmMzC=1.5kNmMyB=1.05kNmMzB=2.25kNmT=1. 5kNm2 合成彎矩,確定危險(xiǎn)截面.C截面為危險(xiǎn)截面.3 按第四強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度軸強(qiáng)度滿足要求.解: 1 作內(nèi)力圖yx1. 5kNmMz圖2.25kNmx2.1kNm1.05kNmMy圖z3005005005kN2kN2kNBCD

2、zA5kNxyAy12kNzxDB1.5kNm1.5kNm5kN7kNC例題： 1、如圖a所示圓軸，其上有兩個(gè)直徑相同的帶輪，D600mm，C輪帶處于水平，E輪帶位于鉛垂位置，兩輪帶張力均為Fl3000N，F(xiàn)21500N。材料許用應(yīng)力80MPa，試按第三強(qiáng)度理論選擇軸的直徑。1 組合變形概念和工程實(shí)例2 斜彎曲3 軸向拉(壓)與彎曲組合 偏心拉壓4 截面核心5 彎扭組合變形組合變形 構(gòu)件同時(shí)發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形，如幾種變形所對應(yīng)的應(yīng)力（或變形）屬同一量級(jí)，稱為組合變形 1 組合變形概念和工程實(shí)例工程實(shí)例: 煙囪，傳動(dòng)軸 吊車梁的立柱 煙囪：自重引起軸向壓縮 + 水平方向的風(fēng)力而引起彎曲

3、； 傳動(dòng)軸：在齒輪嚙合力的作用下，發(fā)生彎曲 + 扭轉(zhuǎn) 立柱：荷載不過軸線，為偏心壓縮 = 軸向壓縮 + 純彎曲一、組合變形概念二、組合變形的研究方法 疊加原理外力分解和簡化內(nèi)力分析確定危險(xiǎn)面。應(yīng)力分析：確定危險(xiǎn)面上的應(yīng)力分布， 建立危險(xiǎn)點(diǎn)的強(qiáng)度條件。 求解步驟2 斜 彎 曲 平面彎曲：橫向力通過彎曲中心，與一個(gè)形心主慣性軸 方向平行,撓曲線在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)。 斜彎曲： 橫向力通過彎曲中心，但不與形心主慣性軸平行 撓曲線不位于外力所在的縱向平面內(nèi)一、斜彎曲的概念FF1、荷載的分解2、任意橫截面任意點(diǎn)的“”（1）內(nèi)力：（2）應(yīng)力：k（應(yīng)力的 “”、“” 由變形判斷）F二、斜彎曲的計(jì)算危險(xiǎn)截面固定端危

4、險(xiǎn)點(diǎn)“b”點(diǎn)為最大拉應(yīng)力點(diǎn)，“d”點(diǎn)為最大壓應(yīng)力點(diǎn)。強(qiáng)度條件（簡單應(yīng)力狀態(tài)）F3、強(qiáng)度計(jì)算4、剛度計(jì)算可見，若Iz 和Iy不相等，兩角度也不一樣，表明變形后的撓曲線與外力不在同一縱向平面內(nèi)。若Iz 和Iy相等呢？za=2634q3、剛度計(jì)算例 圖示懸臂梁，承受載荷F1與F2作用，已知F1=800N，F(xiàn)2=1.6kN，l=1m，許用應(yīng)力=160MPa。試分別按下列要求確定截面尺寸：(1) 截面為矩形，h=2b；(2) 截面為圓形。 解：（1） 矩形截面： （2）、圓截面一、拉(壓)彎組合變形的計(jì)算1、荷載的分解2、任意橫截面任意點(diǎn)的“”yzk（1）內(nèi)力：（2）應(yīng)力：FFxFy3 軸向拉(壓)與彎

5、曲組合 偏心拉壓YZZY在 Mz 作用下：在 FN 作用下：（3）疊加：危險(xiǎn)截面固定端危險(xiǎn)點(diǎn)“ab”邊各點(diǎn)有最大的拉應(yīng)力， “cd”邊各點(diǎn)有最大的壓應(yīng)力（或最小拉應(yīng)力）。ZYacYZ強(qiáng)度條件（簡單應(yīng)力狀態(tài)）3、強(qiáng)度計(jì)算bd1、偏心拉(壓)的概念 作用在桿件上的外力與桿的軸線平行但不重合。二、偏心拉(壓)yzabcdyabcd（b）正應(yīng)力：正應(yīng)力的分布在 Mz 作用下：在 FN作用下：在 My 作用下：abcdzy（3）疊加：3、強(qiáng)度計(jì)算危險(xiǎn)截面各截面危險(xiǎn)點(diǎn)“d”點(diǎn)有最大的拉應(yīng)力， “b”點(diǎn)有最大的壓應(yīng)力。強(qiáng)度條件（簡單應(yīng)力狀態(tài)）一、彎扭組合危險(xiǎn)截面截面A危險(xiǎn)點(diǎn) a 與 b應(yīng)力狀態(tài)單向純剪切強(qiáng)度條件（塑性材料, 圓截面）5 彎扭組合變形二、彎拉扭組合危險(xiǎn)截面截面A危 險(xiǎn) 點(diǎn) a應(yīng)力狀態(tài)單向純剪切強(qiáng)度條件（塑性材料）例 圖示鋼制實(shí)心圓軸，其齒輪C上作用鉛直切向力5KN， 徑向力1.82KN；齒輪D上作用有水平切向力10KN，徑向力3.64KN。齒輪C的直徑dC=400mm，齒輪D的直徑dD=200mm。圓軸的容許應(yīng)力 。試按第四強(qiáng)度理論求軸的直徑。 解（一）外力分析 例3圖將各力向圓軸的截面形心簡化，畫出受力簡圖。 受力簡圖（二）內(nèi)力分析 扭矩： 彎矩： 總彎矩為： T從內(nèi)力圖分