New chapter 8.ppt

F F z z1 e M F F 4.强度计算 所以,杆件的强度不够. 5。讨论 不开口时 对称开口时 结论:尽可能不要造成偏心载荷,若要开槽 尽量对称开。 Example 4 Knowing at A , ? =500×10?6，E=70GPa， [?] =100MPa，Find eccentric load F，and check strength for the column。 z F y 180 120 A 20 1.Analyse external Move F to axial z, Solution : My F Mz Then move F to axial y We get My=6×10-2 F Mz=9×10-2 F 2.Analyse internal Combined F with My and Mz. Critical section : all the cross sections. 3.Analyse stress of A From the knowing conditions ? A = E? z F y 180 120 A 20 My F Mz =E? From which 3. Check strength The column is satisfied the strength condition. z F y 180 120 A 20 My F Mz 一.圆轴扭转与一个平面弯曲的组合 以曲拐为例，讨论AB杆的强度问题。 1.外力分析 F l B Me A x y z 将F平移到B截面 F Me=F·a 弯曲 扭转 F A B a l §4 扭转与其他变形的组合 2.内力分析(危险截面) 3.应力分析(危险点) F l B Me A x y z Mx Me x M F·l x 危险截面：A 危险点: D1，D2 D1 D1 D2 D2 4.强度计算 危险点属二向应力状态， D1 F l B Me A D1 D1 对于塑性材料 F l B Me A D1 D1 由第三强度理论 由第三强度理论 将 代入 得 同理 圆轴弯扭组合 F l B Me A D1 二.圆轴扭转与两个平面弯曲的组合 1.外力分析 q F l B Me A x y z 2.内力分析 危险截面: A Me Mx My Mz F·l z Mz My M y D1 D2 3.应力分析 ? ? D1 ? ? D1 ? ? D2 ? ? D2 z Mz My M y D1 D2 危险点: D1，D2 q F l B Me A D1 D2 D1 4.强度计算 危险点属二向应力状态 根据材料确定强度理论 注意 ? ? D1 ? ? D2 q F l B Me A D1 为危险 截面上的内力 圆轴(两个)弯(与)扭组合 例5 已知[?]=120MPa 试设计轴径d 300 x y z 400 400 A d 4kN 10kN 4kN 10kN C B F500 F500 D 解：1。外力分析 MD FC FD MC A B C D x y z 2。内力分析 Mx 1.5kNm My 2.8kNm M 4.2kNm 3.5kNm 危险截面: B Mz 2.1kNm 4.2kNm 3。强度计算---设计d MD FC FD MC A B C D x y z 3。强度计算---设计d 300 x y z 400 400 A d 4kN 10kN 4kN 10kN C B F500 F500 D 取 d =74mm M 4.2kNm 3.5kNm Mx 1.5kNm 例6 图示传动轴，d=80mm,转速n=110r/min, P=11.77kW, D=660mm,紧边带拉力为松边的三 倍，[?]=70MPa，试按第三强度理论计算 [ l ]。 D d l 解：1。外力分析 将P 向截面形心平移 F 3F 4F Me l 2。内力分析 Mx x 1022N·m Mz x 4?1548l N·m 4F Me l z 危险截面：固定端 3。用强度理论求[l] 得 例7 图示电动机，P=9.8kW, n=800r/min, 皮带轮 D=25cm, G=700N, F1=2F2, l=1.2m,[?]=100MPa， 试选择轴的直径d. G D l F1 F2 解：1。外力分析 将F1, F2向形心简化 解得： Fz Me l Fy x y z G Me l 3F