组合梁-201404_89130832.ppt

楔块梁受力简图 楔块梁 变形规律？ 楔块梁动画 楔块梁变形前后 F 平衡条件 x F/2 Q上 Q下 M上 M下 N上 N下 平衡条件: 变形协调条件 在小变形并忽略层间摩擦力时 F 结果处理 实验应力计算 单向虎克定律 理论应力计算 1.用平衡条件与变形协调条件计算截面内力； 2.按相应的正应力公式计算截面各点的正应力值。 报告要求 按常规格式书写实验报告，应包括以下内容： 实验报告中应列出三种梁的原始实验数据，并计算相应的实验应力值（表格化），画出应力沿梁高的分布规律。 试根据各梁的实测应力分布情况，建立三种梁的理论计算模型并进行计算，画出应力沿梁高的分布规律。 将内力理论计算的结果与实验测量的值进行比较，并计算弯矩的相对误差，分析误差产生的主要原因。 根据实验结果，总结三种形式梁和同一尺寸整梁的承载能力，并给出结论。 回答三道以上思考题。 实验小结，针对实验进行讨论，并对实验和实验室提出改进意见和建议。 分布曲线1 不正确画法 正确画法 分布曲线2 不正确画法 正确画法 * 另外，弯矩沿梁的轴向呈线性分布，最大弯矩作用在加力点处。综合以上两点，还可采用变截面组合形式的构件，如汽车板簧、鱼腹梁、发电厂的烟筒等 * 从整梁在三点弯曲时的应力分布规律。发现梁在外力的作用下发生弯曲时，材料的利用率很不合理，改进： 在弯曲应力实验中，我们已经测定了矩形截面的整梁在三点弯曲条件下，应力分布规律。发现正应力沿梁的高度不是均匀分布的，梁上下表面正应力最大。材料在利用上很不合理。为了合理利用材料，可采用改变构件的截面形状，如工字钢、槽钢等。。 * 多根有初曲率的钢板组合而成。通过增大变形量来达到减震的目的。 * * 工程实际中的梁的结构一般来说都是复杂的，形状也是多样的。为了便于同学在实验室进行实验，我们对复杂的实际问题进行了简化。选择了截面尺寸相同的两根矩形梁组合成四种组合。通过实验分析比较它们的承载能力、内力分配及应力分布等有什么相同点和不同点，从而建立力学计算模型。 * 叠梁 (有两种组合：相同材料；不同材料，两梁之间不加约束。) 忽略两梁间的摩擦力，两梁之间的变形规律如何：与整梁一样 ？各变各的 ？介于两者之间 ？ * 这是叠梁变形前后示意图 各变各的，各自有独立的中性轴。 因此对于叠梁而言，在三点弯曲状态下，如果忽略两梁之间的摩擦力，梁受力后在小变形时，可近似认为两梁接触面上的挠度一致，两根梁分别按照各自的变形规律变形，与整梁的变形规律一样，弯曲正应力公式仍然适用。 整梁到叠梁，可以想象用小刀切开整梁，一分为二。梁的两端由平面到错开，是因为整梁纵截面上存在剪力，使得不错开。切开后剪力消失所以错开。 * 平衡条件不能解出全部内力分量，加变形条件：上梁的下表面与下梁的上表面的曲率半径相同。试件的高度与曲率相比为无穷小量可忽略不计，因此可以认为上下两梁中性层的曲率半径一样，则有 叠梁的假想模型： 1.上下梁的挠度相等w1（x）＝ w2（x）。 2.上下梁中性层的曲率半径相等，ρ（x）＝ρ（x），近似认为接触面的曲率一样，但曲率中心不共点。 3. ρ（x）＋h/2＝＝ρ（x）－ h/2 ，隐含上下梁有共同的曲率中心。 4.有θ上＝ θ下，上下梁变形后，各自的左右端面相互平行。 5.任一截面上的转角上下梁一样， θ上（x）＝ θ下（x）。 6. u上＝u下。 * 从公式中可以看出，弯矩M与材料的性能和截面惯性矩有关。当两梁截面惯性矩相同和材料一样时，弯矩相等。当惯性矩相同认为ρ上＝ρ下。材料不同时，弯矩与材料的弹性模量有关。 * 3.钢钢楔块梁，在钢钢叠梁的基础上两梁之间压入一对刚性楔块，楔块位于支座上方。 4.焊接梁，在钢钢叠梁的基础上，两梁的接触面的两端，采用坡口焊接。两梁的截面尺寸相同。 * 楔块梁；在两梁之间加入一对楔块，楔块作用是限制上下两梁的轴向变形。支座应位于楔块下方。 在忽略两梁间的摩擦力，楔块梁两梁之间的变形规律：1。与整梁一样？2。与叠梁一样？3。介于两者之间？ * 下面观看楔块梁受力时的变形的动画效果。注意楔块梁两端加载前后的变化。 * 楔梁的假想模型： 1.两个梁交接面上的ε上（x）＝ε下（x）。看4＃，5＃的应变接近程度，如接近则成立。 2. Δl上 = Δl 下 3.有θ上＝ θ下，上下梁变形前后端面始终是平面，不错开。 * 忽略两梁之间的摩擦力，截面内有四个未知内力，由平衡条件只能列出两个平衡方程式。 M总 = M上 + M下 N上 = N下 需要根据变形条件补充方程。在小变形时， 1.上梁下表面与下梁上表面的曲率半径相同。认为ρ上＝