工程力學(xué)彎曲應(yīng)力_第1頁
工程力學(xué)彎曲應(yīng)力_第2頁
工程力學(xué)彎曲應(yīng)力_第3頁
工程力學(xué)彎曲應(yīng)力_第4頁
工程力學(xué)彎曲應(yīng)力_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

工程力學(xué)彎曲應(yīng)力第1頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月一、梁橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力的對應(yīng)關(guān)系t=f1(FS)正應(yīng)力僅與彎矩有關(guān)§11–1引言切應(yīng)力僅與剪力有關(guān)s=f2(M)二、純彎曲概念(PureBending)FaaAFBCDFSMxxF–F十一一–Fa–Fa若FS=

FS(x)

M

=

M(x)

同時(shí)存在,稱為橫力彎曲或剪切彎曲。梁在彎曲變形的同時(shí)產(chǎn)生剪切變形。如簡支梁的AC、BD段。在梁的CD段中:FS=

0,M

=

常量即只有M

存在,沒有剪力作用,稱為純彎曲。第2頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月純彎曲:FS=

0,梁橫截面上沒有t,只有s?!?1–2對稱彎曲正應(yīng)力一、矩形橫截面梁純彎曲實(shí)驗(yàn)研究純彎曲實(shí)驗(yàn):萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。FbdacO2O11122取矩形橫截面梁實(shí)驗(yàn):zyO梁表面作與梁軸線平行的縱向線——代表縱向纖維;與梁軸線垂直的橫向線——代表橫截面。第3頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月在梁兩端加彎矩

M,使梁產(chǎn)生純彎曲變形。第4頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月觀察現(xiàn)象:1.橫向線仍為直線,但相對地轉(zhuǎn)過

一個微小角度,仍與已彎曲成圓

弧線的縱向線垂直;與軸向拉、壓時(shí)變形相似。2.

縱向線均彎曲成圓弧線,且靠近

凸面處伸長,靠近凹面處縮短;3.

在伸長區(qū),梁寬度減小,

在縮短區(qū),梁寬度增加。bdacO2O11122MMababMcdcdM伸長縮短zyObdacO2O11122第5頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月二、假設(shè)1.梁彎曲平面假設(shè)彎曲變形時(shí):2.

單向受力假設(shè)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和假設(shè)可推知:設(shè)想梁由許多層縱向纖維組成,彎曲時(shí)各縱向纖維處于單向受拉或單向受壓狀態(tài)。梁彎曲變形后,橫截面仍保持為平面,并仍與已變彎后的梁軸線垂直,只是繞該截面內(nèi)某軸轉(zhuǎn)過一個微小角度??拷喉斆娴目v向纖維受壓、縮短;靠近梁底面的縱向纖維受拉、伸長。zyObdacO2O11122bdacO2O11122MM第6頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月O1O2彎曲變形時(shí),梁橫截面是繞中性軸轉(zhuǎn)動的。從伸長到縮短的過程中,必存在一層縱向纖維既不伸長也不縮短,保持原來的長度。由變形的連續(xù)形可知:中性層:由既不伸長也不縮短的縱

向纖維組成。中性軸:中性層與梁橫截面的交線。O'2中性層中性軸中性軸垂直于梁橫截面的縱向?qū)ΨQ軸。bdacO2O11122bdacO2O11122MM第7頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月1.

變形幾何關(guān)系

——正應(yīng)變分布規(guī)律二、彎曲正應(yīng)力一般公式取梁微段

dx分析:彎曲變形后:1122O2O1dxr設(shè)中性層曲率半徑為

r。橫截面1-1、2-2仍保持為平面,取坐標(biāo)軸:y軸,z軸。y軸與截面對稱軸重合;z軸與中性軸重合(位置未定)。但各自繞中性軸轉(zhuǎn)過一個角度,形成一夾角,為

dq;zyOdq1122MMO1O2第8頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月距中性層為

y處縱向纖維

ab的變形:彎曲前:abO1O2==dx彎曲后:ab=(r+y)dq中性層長度不變:O1O2==dx=rdqO1O2∴ab=dx=rdqab的伸長:D

ab=abab–=(r+y)dq–rdq=ydqab的正應(yīng)變:∴為橫截面上正應(yīng)變分布規(guī)律。ybabay(a)

式表示:縱向纖維的正應(yīng)變與其離中性層的距離

y成正比。在一定的

M作用下,r為常數(shù),∴|y|,|

e|

。zyO1122O2O1dxdq1122MMO1O2r第9頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月中性層下方,y為正值,e也為正值,表示為拉應(yīng)變;baO2O11122MMdqry中性層上方,y為負(fù)值,e也為負(fù)值,表示為壓應(yīng)變。zyO2.

物理關(guān)系

——正應(yīng)力分布規(guī)律縱向纖維間無相互擠壓,ab單向受拉(壓),由s=Ee,將

(a)式帶入,得為橫截面上正應(yīng)力分布規(guī)律。式中E、r為常數(shù),(b)式表示:橫截面上某點(diǎn)的正應(yīng)力與該點(diǎn)離中性層的距離

y成

正比。即橫截面上正應(yīng)力沿高度呈線性分布。第10頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月中性層下方,y為正值,s也為正值,表示為拉應(yīng)力;baO2O11122MMdqry中性層上方,y為負(fù)值,s也為負(fù)值,表示為壓應(yīng)力。zyOy=0(中性軸上),s=0;|y|max

(上、下表層),

|s

|max

。由(b)式可得s的分布規(guī)律,但因r的數(shù)值未知,中性軸的位置未確定,

y無從算起,所以仍不能計(jì)算正應(yīng)力,用靜力學(xué)關(guān)系解決。第11頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月zyO3.

靜力學(xué)關(guān)系——確定中性軸位置及r的計(jì)算取微面積

dA:(z,y)yzssdAdA上微內(nèi)力:sdAM截面上所有微內(nèi)力sdA組成一空間平行力系,可合成為三個內(nèi)力合力:

FN、My、Mz1)∫AsdA=FN∵FN=0

∴∫AsdA=

0

(c)(b)帶入(c):∵E、r不為零,∴∫AydA=

0

而∫AydA=Sz=yCA=

0

∴yC=

0

∴z軸(中性軸)為形心軸。即中性軸必須通過梁橫截面的形心。第12頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月zyOyzssdA(b)帶入(e):令I(lǐng)z

=∫Ay2dA,稱Iz

為橫截面對z軸的慣性矩?!嗉礊橛们时硎镜膹澢冃喂?。yz2)∫AsdA·y=Mz∵M(jìn)z

=M

∴∫AsdA·y=

M

(e)橫截面一定時(shí),Iz一定。sM第13頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月zyOyzssdAyz1/r為中性層彎曲變形后的曲率?!鄬Iz稱為梁的抗彎剛度。將上式帶入(b):∴表示:梁橫截面上的

s與

M成正比,與

Iz

反比,沿截面高度呈線性分布。中性軸上:y=0,

s=0;上、下表層:|y|max

,|s|max

。sM第14頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月zyOyzssdAyz2.中性層曲率:s的方向可由梁的變形直接判定:1.中性軸位置:中性軸過截面形心;MMs(–)s(+)MMs(+)s(–)結(jié)論:3.正應(yīng)力公式:sM第15頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月∴最大彎曲正應(yīng)力∴上、下表層:

y=

ymax,三、最大彎曲正應(yīng)力令Wz

=Iz

/ymax

,稱Wz為橫截面的抗彎截面系數(shù)。2.彈性范圍內(nèi),且Ec=Et

1.純彎曲:平面假設(shè)條件下;四、公式適用條件3.對稱彎曲,y軸為梁橫截面的縱向?qū)ΨQ軸?!喙?、、可用于s≤

sp,對稱彎曲中純彎曲時(shí)的正應(yīng)力計(jì)算和中性層曲率計(jì)算。第16頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月例1:懸臂梁如圖示,Me=20kN·m,E=200GPa,梁用No18工字

鋼制成。試求梁的最大彎曲正應(yīng)力和梁軸的曲率半徑。解:(1)工字鋼

Iz

、Wz(3)計(jì)算s

max

由附錄E表4(P359)查得:Iz

=1.66×10–5m4

Wz

=1.85×10–4m3

(2)作M圖(4)計(jì)算梁軸的曲率半徑r由有第17頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月§11–3慣性矩與平行軸定理一、簡單截面的慣性矩1.定義:Iz

=∫Ay2dA,為圖形A對z軸的慣性矩。Iy

=∫Az2dA,為圖形A對y軸的慣性矩。2.分析討論(1)dA>0,y2、z2>0,∴Iz

、Iy>0,單位:m4,cm4,mm4

(2)若A=A1+A2+···+An

則:Iz

=IzA1+IzA2+···+IzAn

=SIzAiIy

=IyA1+IyA2+···+IyAn

=SIyAi為組合圖形的慣性矩公式。第18頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月矩形截面的慣性矩:取微面積

dA:bdy∴圓形截面的慣性矩:取微面積

dA:(z,y)∴∵Iz

=Iy∴且有r2=y2+z2zyCddAyzrzyCh/2h/2b/2b/2dyy第19頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月箱形截面的慣性矩:由組合圖形的慣性矩公式:空心圓截面的慣性矩:zyCbhHBzyCDd第20頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月二、平行軸定理已知:A、Iz0、Iy0Iz

=∫A

y2dA=∫A

(y0

+a)2dA求:Iz、IyCy0z0:過形心直角坐標(biāo)系Oyz:任意直角坐標(biāo)系z與z0平行,間距為a,y與y0平行,間距為b,=∫A(y02+2ay0+a2)dA∴Iz

=Iz0+

a2A∵Iz0=∫A

y02dA同理得:解:y=y0+az=z0+b∫A

y0dA=0∫AdA=AIy

=Iy0+

b2A=∫A

y02dA+2a∫A

y0dA+a2∫AdA即:截面對任一坐標(biāo)軸z

的慣性矩Iz,等于對其平行形心軸z0

的慣性矩Iz0加上截面面積與兩軸間距離平方的乘積。第21頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月已知:d、m求:Iz∴解:dmzz0yC已知:h、b求:Iz解:Chbzyz0第22頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月46z'y22求:圖示圖形對形心軸z的慣性矩Iz。單位:cm解:(1)確定形心位置zC(2)Iz∴Iz=IzA1+

IzA2=21.28+36.59=57.87cm4C2C1A1A2yC第23頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月46z'y22組合圖形對形心軸z慣性矩Iz的計(jì)算步驟:(1)將組合圖形分解為幾個簡單圖形,

由形心公式確定形心位置:zC(2)由平行軸定理分別計(jì)算各簡單圖形對z

軸的慣性矩IzAiC2C1A1A2yCIzAi=Iz0+

a2Ai第24頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月MmaxM1解:1)作

M圖確定截面彎矩例受均布載荷作用的簡支梁如

圖所示,試求:12120180zy30(1)1-1截面上1、2兩點(diǎn)的正應(yīng)力;(2)此截面上的最大正應(yīng)力;(3)全梁的最大正應(yīng)力;(4)已知E=200GPa,求1-1截面的

曲率半徑。xM十q=60kN/mAB1m2m11第25頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月2)計(jì)算應(yīng)力3)計(jì)算曲率半徑MmaxM112120180zy30xM十q=60kN/mAB1m2m11第26頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月一、矩形截面梁橫截面上的切應(yīng)力假設(shè):§11–4對稱彎曲切應(yīng)力簡介zyOtyFS橫截面上剪力FS位于縱向?qū)ΨQ軸上,由切應(yīng)力互等定理可知:截面兩側(cè)邊處的切應(yīng)力方向應(yīng)平行于側(cè)邊。1.截面上各點(diǎn)切應(yīng)力都與剪力平行;2.距中性軸等距離處,切應(yīng)力沿寬度均布。當(dāng)h/b>1時(shí)與實(shí)際情況較接近。在以上假設(shè)的基礎(chǔ)上分析得切應(yīng)力的計(jì)算公式為:矩形截面:高h(yuǎn),寬b,h>b。第27頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月即切應(yīng)力沿截面高度呈拋物線分布。Sz(w):為所求切應(yīng)力處以外圖形

面積w

對z軸的靜矩?!嘣谥行暂S上:y=0,在上、下表層:

y=±h/2,

t=0

;可知:∴t方向:與橫截面上剪力方向相同;t大?。貉亟孛鎸挾染鶆蚍植?,沿高度

h呈拋物線分布。tmax:為平均切應(yīng)力的

1.5

倍。第28頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月二、工字形截面梁橫截面上的切應(yīng)力切應(yīng)力仍可用矩形截面時(shí)公式計(jì)算:腹板上切應(yīng)力:腹板為矩形:h>>d∴腹板上切應(yīng)力的分布與矩形截面相同。工字形截面:由中間腹板和上下兩

塊翼板組成。Sz(w):為所求切應(yīng)力處以外圖形面積w

對z軸的靜矩。求得Sz(w)后代入上式得腹板上切應(yīng)力的計(jì)算公式為:第29頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月即腹板上切應(yīng)力沿腹板高度呈拋物線分布。在中性軸上:y=0,在腹板與翼板交接處,y=±h/2,

第30頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月對工字型鋼:式中翼板上切應(yīng)力:可查型鋼求得。在翼板上還存在垂直方向的切應(yīng)力,數(shù)值很小,一般略去不計(jì)。此外,在翼板上還有沿水平方向(z方向)的切應(yīng)力存在,其推導(dǎo)方法和結(jié)果可參考有關(guān)資料。第31頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月三、彎曲正應(yīng)力與彎曲切應(yīng)力比較最大彎曲正應(yīng)力:最大彎曲切應(yīng)力:∴當(dāng)l>>h時(shí),s

max

>>t

max

對實(shí)心截面的細(xì)長梁,彎曲正應(yīng)力是影響梁強(qiáng)度的主要因素。第32頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月§11–5梁的強(qiáng)度條件對一般梁,彎曲正應(yīng)力和切應(yīng)力的分布規(guī)律為:橫截面的中性軸處:有t

max

,并且為純剪切。橫截面的上下邊緣處:有s

max,并且為單向受拉(壓);第33頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月y2y1yzC一、彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件對一般梁,M=M(x),作

M圖,確定

Mmax,即危險(xiǎn)截面,[s

]為彎曲時(shí)材料許用正應(yīng)力。則:發(fā)生在橫截面的上下邊緣處,且為單向受拉(壓)?;颍簭澢龖?yīng)力強(qiáng)度條件:塑性材料:[s

c]=[st],∴只需smax

[st]脆性材料:[s

c]≠[st],應(yīng):M第34頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月由強(qiáng)度條件可進(jìn)行三方面強(qiáng)度計(jì)算:1.強(qiáng)度校核:2.設(shè)計(jì)截面:smax

[s

]選擇型鋼時(shí),若則可選用。3.確定許可載荷:Mmax

[s

]Wz由Mmax

[F

]二、彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件一般對短梁(l<5h)、組合截面腹板較薄(工字形、T形、槽形等)、抗剪切強(qiáng)度低(焊縫、膠合面、鉚釘連接等)的場合要進(jìn)行彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度校核。彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件:[t

]為材料的許用切應(yīng)力。第35頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月解:(1)作

FS、M圖例5圖示矩形截面木梁,已知b=0.12m,h=0.18m,l=3m,

材料[]=7MPa,[]=0.9MPa。試校核梁的強(qiáng)度??芍篎Smax=5400N

Mmax=4050N·m(2)校核梁的強(qiáng)度=6.25MPa<[]=0.375MPa<[]FSx十一∴梁安全。xM十q=3.6kN/mABl第36頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月xM十例6圖示減速箱齒輪軸,已知F=70kN

,d1=110mm,

d2=100mm,材料[]=100MPa。

試校核軸的強(qiáng)度。F140350350d1d2ABCD12.25kN·m9.8解:(1)作M

圖,確定危險(xiǎn)截面C截面:Mmax=12.25kN·m

,

為危險(xiǎn)截面D截面:MD=9.8kN·m,但其直

徑較小,也可能為危險(xiǎn)

截面。(2)強(qiáng)度校核C截面:=93.9MPa<[]D截面:=99.9MPa<[]∴梁滿足強(qiáng)度要求。第37頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月解:(1)作

M圖例7圖示T形截面鑄鐵梁,已知Iz=8.84×10-6m4,y1=45mm,

y2=95mm,材料[t]=35MPa,[s

c]=140MPa。

試校核梁的強(qiáng)度??芍kU(xiǎn)截面:D截面、B截面D截面:最大正彎矩

MD=5.66kN·mB截面:最大負(fù)彎矩

MB=3.13kN·m第38頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月=59.8MPa<[c]∴梁安全。∵|MD|

>|MB|

,|y2|

>|y1|

∴|sa|

>|sd|即最大壓應(yīng)力

為D截面上a點(diǎn)。而最大拉應(yīng)力為D截面上b點(diǎn)或B截面上c點(diǎn),由計(jì)算確定。stmax=33.6MPa<[t]注意:若將梁倒置,則stmax=59.8MPa>[t]梁不安全。(2)校核梁的強(qiáng)度第39頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月彎曲正應(yīng)力是決定梁強(qiáng)度的主要因素,§11–6梁的合理強(qiáng)度設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)梁的主要依據(jù)。要使smax,則應(yīng)使Mmax

、Wz一、合理安排梁的載荷及支座目的:使Mmax

如:合理安排載荷∴Mmax=0.25FlMmax=0.167Fl第40頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月Mmax=0.125ql

2Mmax=0.025ql

2如:合理安排支座二、梁的合理截面形狀Mmax

[s

]Wz即梁所能承受的彎矩Mmax與Wz成正比,Wz越大越有利;另外,梁所用材料的多少和重量的大小與橫截面面積A成正比,面積越小,材料越少,重量越輕,越經(jīng)濟(jì)。第41頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月梁的合理截面形狀應(yīng)為:A較小而Wz較大。如:矩形截面,高

h,寬b,h>b實(shí)際中矩形截面梁均為豎放。豎放時(shí):hbyzCbhyzC平放時(shí):即矩形截面梁豎放比平放具有更高的彎曲強(qiáng)度。若:h:b=3:2時(shí),豎放時(shí)強(qiáng)度比平放時(shí)強(qiáng)度高

50%。第42頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)彎曲正應(yīng)力的分布規(guī)律:離中性軸愈遠(yuǎn),正應(yīng)力愈大;靠近中性軸處,正應(yīng)力很小。yzC因此靠近中性軸處的材料工作時(shí)未充分發(fā)揮作用。如:矩形截面改為工字形截面,可提高Wz所以應(yīng)將盡可能多的材料配置在遠(yuǎn)離中性軸處的部位。yzC其他如箱形截面、T形截面、槽形截面等都可提高

Wz。第43頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月一般可用Wz/A來評價(jià)梁截面形狀的合理性和經(jīng)濟(jì)性。若Wz/A較大,則表示梁截面形狀較為合理性,較為經(jīng)濟(jì)。矩形截面:可知:矩形截面較圓形截面更為合理

。圓形截面:設(shè)直徑

d=h工字鋼、槽鋼:此外在考慮梁的合理截面形狀時(shí),還應(yīng)考慮到材料的力學(xué)性能。第44頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月對[t]=[c]的塑性材料,一般采用對稱于中性軸的截面,此時(shí)有:tmax=cmax=[

]比較合理。如T形截面,并使中性軸偏向于強(qiáng)度較弱的一邊。對[t]≠[c]的脆性材料,一般采用不對稱于中性軸的截面,tmax=[t],cmax=[c]設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有:由:即:可使最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力同時(shí)達(dá)到材料的許用應(yīng)力。對鋼筋混凝土梁,應(yīng)將鋼筋置于梁中較大拉應(yīng)力處。第45頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月三、等強(qiáng)度梁的概念一般M

=

M(x)<Mmax對等截面梁,需按最大彎矩Mmax處設(shè)計(jì):即采用截面沿軸線變化的變截面梁。因此對Mmax以外的其他截面上的材料未得到充分利用。為節(jié)約材料,減輕重量,從強(qiáng)度考慮,可在

M較大處采用較大的截面,M

較小處采用較小的截面。變截面梁的強(qiáng)度條件:近似采用等截面梁的公式:M(x)為梁截面上的彎矩,Wz(x)為梁截面的抗彎截面系數(shù)。若使變截面梁各橫截面上的最大正應(yīng)力都等于許用應(yīng)力,即得到等強(qiáng)度梁。第46頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月等強(qiáng)度梁的強(qiáng)度條件:可得等強(qiáng)度梁的Wz(x)沿梁軸線得變化規(guī)律:如:懸臂梁受F作用,矩形截面:h、b(1)b為常量、h(x)為變量M(x)=Fx∴即h(x)按拋物線規(guī)律變化。第47頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月自由端:x=0,h=0但不能滿足切應(yīng)力強(qiáng)度條件,所以由一段h為常量:工程實(shí)際中的魚腹梁即為此種等強(qiáng)度梁。FF/2F/2FF/2F/2第48頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)h為常量、b(x)為變量∴即b(x)按直線規(guī)律變化。其等強(qiáng)度梁為一三角形板。實(shí)際中將其分成狹條,再重疊起來,即得到常見的板彈簧。第49頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月對于圓截面的等強(qiáng)度梁,也可由條件求得直徑d(x)的規(guī)律變化。但實(shí)際中考慮到軸的加工方便和結(jié)構(gòu)裝配上的要求,常采用階梯形狀的梁(階梯軸)來代替理論上的等強(qiáng)度梁。F第50頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月§11–8彎拉(壓)組合強(qiáng)度計(jì)算一、彎、拉(壓)組合變形實(shí)例:搖臂;軸向力產(chǎn)生軸向拉伸;橫向力產(chǎn)生對稱彎曲;搖臂為拉、彎曲組合變形。鉤頭螺栓;外力與軸線平行,但不重合,稱為偏心拉伸(壓縮)。向軸線平移后:F、MFM螺栓為拉、彎曲組合變形。桿件受軸向力和橫向力同時(shí)作用時(shí)產(chǎn)生拉(壓)與彎曲的組合變形。第51頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月彎拉(壓)組合分析:1.

外力分析Fx:軸向力,使梁產(chǎn)生軸向拉伸2.

內(nèi)力分析作FN圖、M圖危險(xiǎn)截面:B截面(固定端)lABxyFjFFyFxFx=FsinjFy=FcosjFy:橫向力,使梁產(chǎn)生對稱彎曲m-m截面內(nèi)力:FN=Fx=FsinjM

=Fyx=Fxcosj一MxB

FylAFNxAB

Fx十FN=FsinjMmax=FlcosjmmxFjFNMmmxFyFx第52頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月3.

應(yīng)力分析FN:產(chǎn)生正應(yīng)力sNM:產(chǎn)生彎曲正應(yīng)力sM均布沿高度線性分布sNsMs+=危險(xiǎn)點(diǎn):a、bab4.

強(qiáng)度校核tmax≤

[t]應(yīng):cmax≤

[c]lABxyFjFjmmxFyFxab第53頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月彎拉(壓)組合分析步驟:1.

外力分析將外力分解為軸向力和橫向力。2.

內(nèi)力分析作FN圖、M圖確定危險(xiǎn)截面。3.

應(yīng)力分析由危險(xiǎn)截面上sN、sM的分布規(guī)律確定危險(xiǎn)點(diǎn),計(jì)算其應(yīng)力:4.

強(qiáng)度計(jì)算stmax=sN+sM,scmax=sN–

sMtmax≤

[t]應(yīng):cmax≤

[c]sNsMs+=ablABxyFjFjmmxFyFxab第54頁,課件共60頁,創(chuàng)作于2023年2月選擇截面時(shí):A、Wz未確定,需估算。先只考慮M作用,由再用不

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論