材料力学第九章组合受力与变形2.ppt

例 题 3 d=0.1m y z my=5kN.m m=5kN.m Py=10kN N图 T图 My图 Mz图 N图 100kN 5kN.m 5kN.m 10kN.m ⊕ ⊕ 固端截面 ? ? ? a点 y z a b PN=100kN 例 题 3 d=0.1m y z my=5kN.m m=5kN.m Py=10kN 固端截面 ? ? ? a点 y z a b PN=100kN 此杆安全。 第9章 组合受力与变形 ? 弯曲与扭转组合 ? 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 ? 结论与讨论 ? 斜弯曲 ? 拉伸（压缩）与弯曲的组合 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 l p t s m s sm = ? st = ? ?m ?m Ｄ ? 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 Ｄ ? 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 Ｄ p ?t ?t ?t (2 ? l ) p pDl 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 l t s m s 例 题 4 为测量容器所承受的内压力值，在容器表面用电阻应变片测得环向应变为350微应变。若已知容器平均直径D＝500 mm，壁厚?＝10 mm，容器材料的E＝210 GPa，?＝0.25。 试求：容器所受的内压力。 例 题 4 解：容器表面各点均承受二向拉伸应力状态。所测得的环向应变不仅与环向应力有关，而且与纵向应力有关。根据广义胡克定律，就有 例 题 4 承受内压的薄壁容器，在忽略径向应力的情形下，其各点的应力状态均为平面应力状态。而且σm、σt都是主应力。于是，按照代数值大小顺序，三个主应力分别为 例 题 4 以此为基础，考虑到薄壁容器由韧性材料制成，可以采用第三强度理论或第四强度理论进行强度设计。 例如，应用第三强度理论，有 例 题 4 由此得到壁厚的设计公式 其中C为考虑加工、腐蚀等的影响的附加壁厚量，有关的设计规范中都有明确的规定。 第9章 组合受力与变形 ? 弯曲与扭转组合 ? 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 ? 结论与讨论 ? 斜弯曲 ? 拉伸（压缩）与弯曲的组合 ? 结论与讨论 确定载荷受力时杆件横截面上的正应力时，要注意公式中的FN、My、Mz必须是分别作用在截面形心处的轴力和作用在形心主轴平面内的弯矩。 因此，轴向载荷的作用线必须与杆件的轴线重合；横向载荷(垂直于杆件轴线的载荷)必须施加在主轴平面内。 对于不是作用在主轴平面内的载荷，需要将其向主轴平面分解；对于作用线与杆件的轴线不重合的纵向载荷，需要将其向杆件的轴线简化。使之变为满足上述条件的情形。 Page * 何斌 第9章 组合受力与变形 材料力学 材料力学20 何斌 njhebin@ * 第9章 组合受力与变形 ? 弯曲与扭转组合 ? 圆柱形薄壁容器应力状态与强度计算 ? 结论与讨论 ? 斜弯曲 ? 拉伸（压缩）与弯曲的组合 ? 拉伸（压缩）与弯曲的组合 A B + = 例 题 3 ? 一桥墩如图示。承受的荷载为：上部结构传递给桥墩的压力F0＝1920kN，桥墩墩帽及墩身的自重F1＝330kN，基础自重F2＝1450kN，车辆经梁部传下的水平制动力FT＝300kN。试绘出基础底部AB面上的正应力分布图。已知基础底面积为b×h＝8m×3.6m的矩形。 例 题 4 ? An inclined beam , P=25kN , l=3m , b×h=160×300mm2 , Determine the maximum tensile and compressive stresses . Solution : The lower half : bending and compression l P l/2 30° C 30° The upper half : bending Pl/4 Psin30° In a section to the right of the applied force : In a section to the left of the applied force : l P l/2 30° C 30° Pl/4 Psin30° 偏心拉伸（压缩） 单向偏心拉伸（压缩） 单向偏心压缩时, 偏心力作用的一侧边缘总是产生压应力,而最大正应力(考虑正负)总是发生在距偏心力较远的另一侧,其值可能是拉应力,也可能是压应力. 双向偏心拉伸（压缩） 3.应力计算 A B C D 例 题 5 ? 图示矩形截面钢杆，用应