杆件在组合变形下的强度计算.PPTVIP

10.1 概 述 * 第10章杆件在组合变形下的强度计算 第10章 杆件在组合变形下的强度计算 10.1 概述 10.2 拉(压)弯组合 ? 偏心拉（压）? 截面核心 10.3 斜弯曲 简 介 1 组合变形 ：在复杂外载作用下，构件的变形会包含几种简单变形，当几种变形所对应的应力属同一量级时，不能忽略之，这类构件的变形称为组合变形。 M P R z x y P P 10.1 概述 P hg 10.1 概述 水坝 q P hg 10.1 概述 2 组合变形的研究方法 —— 叠加原理 ①外力分析：外力向形心(后弯心)简化并沿主惯性轴分解 ②内力分析：求每个外力分量对应的内力方程和内力图，确 定危险面。 ③应力分析：画危险面应力分布图，叠加，建立危险点的强 度条件。 10.1 概述 10.2 拉(压)弯组合 ? 偏心拉（压）? 截面核心 1 拉(压)弯组合变形：杆件同时受横向力和轴向力的作用而产 生的变形。 P R P x y z P My x y z P My Mz 10.2拉(压)弯组合·偏心拉（压）·截面核心 P MZ My 2 应力分析 x y z P My Mz 10.2拉(压)弯组合·偏心拉（压）·截面核心 3 危险点 （距中性轴最远的点） 10.2拉(压)弯组合·偏心拉（压）·截面核心 解：两柱均为压应力 例1 图示不等截面与等截面杆，受力P=350kN，试分别求出两柱内的绝对值最大正应力。 图（1） 图（2） P 300 200 200 P 200 200 M P P d 10.2拉(压)弯组合·偏心拉（压）·截面核心 x y z P 10.3 斜弯曲 1 斜弯曲：外力作用平面与形心主惯性平面成一个角度，杆件产生弯曲变形，但弯曲后，挠曲线与外力（横向力）不共面。 2 斜弯曲的研究方法 (1)分解：将外载沿横截面的两个形心主轴分解，于是得到两个正交的平面弯曲。 Py Pz Pz Py y z P j (2)叠加：对两个平面弯曲进行研究；然后将计算结果叠加起来。 x y z Py Pz P Pz Py y z P j 10.3 斜弯曲 解：1.将外载沿横截面的形心主轴分解 2.研究两个平面弯曲 ① 内 力 x y z Py Pz P L m m x 10.3 斜弯曲 Pz Py y z P j ② 应 力 My引起的应力： M z引起的应力： 合应力： x y z Py Pz P L m m x 10.3 斜弯曲 Pz Py y z P j ③最大正应力 ④变形计算 在中性轴两侧，距中性轴最远的点为拉压最大正应力点。 D1 D2 a 中性轴 f fz fy b 10.3 斜弯曲 Pz Py y z P j 例3结构如图，P过形心且与z轴成?角，求此梁的最大应力与挠度。 最大正应力 变形计算 当Iy = Iz时，即发生平面弯曲。 解：危险点分析如图 f fz fy b y z L x Py Pz P h b Pz Py y z P j D2 D1 a 中性轴 10.3 斜弯曲 例4 矩形截面木檩条如图，跨长L=3m,受集度为q=800N/m的均布力作用， [?]=12MPa，容许挠度为：L/200 ，E=9GPa，试选择截面尺寸并校核刚度。 解：①外力分析—分解q a =26°34′ h b y z q q L A B 10.3 斜弯曲 作 业 10-3、10-8 * 第10章杆件在组合变形下的强度计算 * * * *