7-8-9 材料力学.ppt

即使同一点不同方向面上的应力也是各不相同的，此即应力的面的概念。 作业 7-3 (c)(e) 第3问不做 作业 7-3 (d)用应力圆做 7-5 (b) 7-6只做1、2、3三个点 习题 7-11（C) 习题 7-12 习题 7-18（例7.4 P149 加“-”） 习题 7-11（C) 习题 7-12 补充1：对非主单元体的情况，由于切应力不引起体积改变。因此，只用正应力计算体积应变，有类似的公式： 作业 7-9 并求A点沿图中斜截面方向的线应变 7-13 第八章 强度理论 作业 习题8-4; 习题8-7； 习题8-11 讨论： 习题9-3 圆形截面与本例类似 作业 习题9-2; 习题9-3； 讨论: 未切槽部分左上角的最大应力为多少? 作业 习题9-7; 习题9-9； 习题9-12 例9.5 P177 作业 习题9-16; 习题9-18; 习题9-26 作业题：一重3 kN的刚性重物焊接在某薄壁圆柱压力容器的顶部。容器内径D为100 mm, 壁厚t为1 mm，不计容器自重。如在焊接刚性重物时，由于定位不准，导致其重心向左偏离X-X轴5 mm, 在无内压的情况下，计算容器横截面上最大压应力。 [例9-4-1] 电机带动一圆轴AB，其中点处装有一个重Q=5kN，直径D=1.2m的胶带轮，胶带紧边张力F1=6kN,松边张力F2=3kN，如轴的许用应力[σ] =50MPa，试按第三强度理论设计轴的直径d。 F A B C Mx Me 解: （1）将力向AB轴简化: （2）内力图: + 4.2kN·m M - 1.8kN·m T F2 l=1.2m A B C Q F1 D d F A B C Mx Me （3）强度计算: + 4.2kN·m M - 1.8kN·m T 取d=98mm [例9-4-2] 将上例中的胶带由竖直索引改为水平索引，其它不变，试按第三强度理论设计轴的直径d。 解: （1）将力向AB轴上简化: （2）画AB轴内力图: - 1.8kN·m T F2 F1 D l=1.2m A B C Q d Q A B C Mx Me F x y z + 1.5kN·m Mz 2.7kN·m My （3）强度计算: - 1.8kN·m T 取d=90mm Q A B C Mx Me F x y z + 1.5kN·m Mz 2.7kN·m My 解：拉扭组合: [例9-4-3] 直径为d=0.1m的圆杆受力如图，T=7kNm，P=50kN，[?]=100MPa，试按第三强度理论校核此杆的强度。 安全 [例9-4-4] 直径为d的实心圆轴，若m=Fd，指出危险点的位置，并写出相当应力 。 F x m 解： F x m · B 画轴内力图: 可判断轴的最上边缘点均为危险点。 [例9-4-5] 图示直角折杆ABC，AB段直径d=60mm，l=90mm，F=6kN，[σ]=60MPa，试用第三强度理论校核轴AB的强度. F y z x F C A B l l A B F Mx F My 解： A B F Mx F My AB轴为拉、弯、扭组合变形 （1）AB轴的计算简图如图示： （2）画AB轴内力图: 可见，固定端面A为危险截面 可判断A上k1 、k2两点为危险点 z y k1 k2 A 45° k1 危险点应力状态图如图示 安全 k1 【自学】图示皮带轮传动轴，传递功率N=7kW，转速n=200r/min。皮带轮重量Q=1.8kN。左端齿轮上啮合力Pn与齿轮节圆切线的夹角(压力角)为20o。轴材料的许用应力[s]=80MPa，试按第三强度理论设计轴的直径。 解：①外力简化(建立计算模型)：外力向AB轴轴线简化，并计算各力大小。 A B C D 200 200 400 f300 f500 D2 Q Q z y F1=2F2 F2 20o Pn z y D1 A B C D 200 200 400 f300 f500 D2 My Mz 0.446kN·m 0.8kN·m 0.16kN·m 0.36kN·m F1=2F2 F2 20o Pn x y Q Py Pz 3F2 Me Me Q Q Py Pz ②作轴的扭矩图和弯矩图： 可以看出D截面为危险截面，其上的内力为 ③最后根据第三强度理论设计轴的直径： 讨论： ①对于圆轴，由于对称性，其横截面上的两方向弯矩可以矢量合成 ②合成弯矩可能最大点在各方向弯矩图的尖点处，如上题，可能合弯矩最大值在C、D处； 【自学】图示水平直角折杆受竖直力P作用，轴直径 d=100mm，a=400mm，E=200GPa，μ=0.25，在D截面顶点k处测出轴向应变ε=2