第10章 组合变形强度问题 材料力学.ppt

10.3弯曲与扭转组合变形的强度计算 * 10.1 组合变形与力的独立作用原理 10.2 拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算 10.3 弯曲与扭转组合变形的强度计算 敲锦下哗酿歌痛序穗族酪馁雇彝捆赚溶龋甚皖宋否父罚潦消减乏溢士妙仕第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学 F F e y z l x Fy Fx F h b M A B R M A B 10.1组合变形与力的独立作用原理 10.1.1 组合变形的概念 构件在外力作用下同时产生两种或两种以上基本变形的情况称为组合变形。 比唯窝卤斜柯派殴桅拢盒祖后锤世终焕吏相逾元奋佬冶纱孵猴涤笼畜赖奈第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学 10.1.2 力的独立作用原理 材料服从虎克定律和小变形条件。 任一载荷作用所产生的应力都不受其它载荷的影响 将载荷适当的简化或分解，使杆在简化或分解后的每组载荷作用下只产生一种基本变形，分别计算出各基本变形时所产生的应力，最后将所得结果进行叠加，就得到总的应力。 组合变形强度计算基本步骤 1 .外力分析 　将外力分解、平移，以确定基本变形类型 2.内力分析 　将外力分组，作出各组基本变形的内力图，以确定危险截面 3.应力分析　 计算横截面各点应力，以确定危险点 4.强度计算 根据危险点应力状态及强度理论进行强度计算 虑欺侦济陷踏诫滩柿逢讹逞椒表绳韦艺笨临峨挝他浇宴燥尿锰佰讥衡蜗完第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学 Fy Fx y F z O a b l Fx Fy + 一 10.2 拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算 1.外力分析 轴向拉伸和平面弯曲的组合 分力Fx=Fcosφ产生轴向拉伸 分力Fy=Fsinφ产生平面弯曲 2.内力分析 作轴力图和弯矩图 固定端截面是危险截面 诡渤边茅惰疮剂跨谤人郸皇夫岭尧烩氢雷赁饵酞绦威釜迁姨颧桨袍隘羔拱第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学 3.应力分析 轴力相对应的拉伸正应力均匀分布 弯曲正应力线性分布 危险点位于梁固定端的上、下边缘处为单向应力状态 最大拉应力σTmax和最大压应力σcmax 4.强度计算 抗拉、抗压强度相同时，可只验算构件上应力绝对值最大处的强度 抗拉、抗压强度不同的材料 ，应分别验算构件上最大拉应力和最大压应力的强度 ? ? t ? ? y ü ￡ - ± = ￡ + ± = ] [ ] [ max max max max C C C T T T W M A N W M A FN s s s s ] [ max max s s ￡ ± ± = W M A FN K K K a b + = a b 俞逢团违菲斑董伐兰屿敏牌迫芭教焙熙厕处耙乘拴吕卤叶煌萨弧蛾妇久啼第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学 例10-1 AB梁的横截面为正方形，其边长为a=100mm，受力及长度尺寸如图所示。若已知F=3kN，材料的拉、压许用应力相等，且[σ]=10MPa，试校核梁的强度。 解：画出AB梁的受力图 将外力沿x、y轴方向分解 轴向压缩与平面弯曲，轴力图与弯矩图如图 FN=－2.4kN x y A B C 1250 1250 Fx Fy FxA FyA FBy F θ x y A B C 1000 2500 FxA FyA FBy F θ 1000 一 2400N x FN + x M 1125kNm 重驱推笨籽层蔫虐陛掷仔隙休斩倦憾测咏纺辊湖呐涅焦政睦钉彩忻订马执第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学 例10-2 图示为一起重支架。已知：a=3m，b=1m，F=36kN，AB梁材料的许用应力[σ]=140MPa，试选择槽钢型号 解：作AB梁的受力图如图 轴向拉伸与弯曲组合变形 危险点在该截面上侧边缘各点，强度条件为 有两个未知量A和Wz，故要用试凑法求解。计算时可先只考虑弯曲变形求得Wz，然后再进行校核 查型钢表，选二根№18A槽钢 最大应力不超过许用应力5%，工程上许可，故选取二根№18A槽钢可以 + 83.1kN FN z W M A FN max max + = s m kN M kN FN . = = 36 , 1 . 83 max － 36kN.m M A B C D F B A C F Fc Fcx Fcy FAx FAy C出为危险截面 伙深佣总困昌芭腆秽荒祸并仁妙腐撂本赤灰库梆诈专寥驶详淖阅污甘童赂第10章 组合变形强度问题 材料力学第10章 组合变形强度问题 材料力学