工力05章-弯曲应力课件.pptVIP

§5-4提高梁抗弯能力的措施 一、梁的合理截面形式 1、根据截面模量来选择 应选截面面积较小，Wz较大为好。 二、变截面梁(等强度梁） M(x)= -Fx W(x)= bh2(x)/6 ?max =M(x)/W(x)=[?] 在以下几种情况下，要注意梁的剪应力强度 校核： ① 梁的跨度较短或者在支座附近作用有较大的荷载。因在此情况下M较小，而Fs较大。 ② 铆接或焊接的工字型截面梁，腹板截面厚度一般较薄，但高度较大，这时就应对腹板的剪应力进行校核。 ③有些梁由几部分经焊接、胶合或铆接而成的，对于焊接面、胶合面或铆钉等一般要进行剪切强度计算。 例：一铸铁外伸梁，[?]拉= 40M pa，[?]压= 120M pa， [?]=2Mpa,试校核梁的强度。(已知：Iz=29 × 10-6 m4，Szmax=15.12 × 10-6m3) 解：①正应力强度校核 截面A： ∴满足正应力强度条件。 2、本章基本公式： ?=My/Iz ?max=Mmaxymax/Iz 或 ?max=Mmax/Wz ?=FsSz*/(Izb) ?max : 矩形 ?max = 3/2 ?平 圆形 ?max = 4/3 ?平 工字型 ?max = ?腹 圆环形 ?max = 2 ?平 期中测试题 学号末位为： 9、0： 3-4、 4-5(b) 、5-2。 6、8： 3-9、 4-2(j)、5-3 。 5、7： 3-6、 4-5(e)、5-4、 。 2、4： 3-14、 4-5(c)、5-6 。 1、3： 3-5、4-6(d)、 5-1。 先任选两题，有时间再做第三题。 期中测试题(任选3题） 学号末位为： 1、3：做上册1-8、4-22 、下册3-4、 4-5(b) 。 2、4：做上册2-9、4-3(f)、下册1-5、 4-1(f) 。 5、7: 做上册4-26、5-7(1)、下册2-3、3-6。 6、8: 做上册1-5、6-9、下册3-14、 4-2(j) 。 9、0: 做上册3-7、4-28、下册1-22、 4-2(e) 。 2、根据应力分布规律选择工字型、箱形截面。 A A 尽量使材料分布在远离中性轴的位置。 A 3、根据材料特性选择 (?max)拉 和（ ?max）压 同时达到 材料的许用应力。 ① 对于抗拉压性能相同的材料，采用对称于中性轴的截面形状。 ②对于抗拉压性能不相同的材料，选截面使 中性轴偏于强度较弱的一边（即受拉侧）。 但应注意：应同时考虑到刚度、稳定以及加工方面的要求。 B L A F x b h (x) 三、合理安排支座,合理安排载荷： 将简支梁改为外伸梁。载荷靠支座。 载荷宽分布。P144-145 四、超静定梁的利用: 将静定梁改为超静定梁。 1. 关于中性轴对称截面： §5-5*塑性弯曲的概念 Q — 截面上的剪力; Iz ,b — 截面对中性轴的惯性矩、截面宽度; — 过所求应力点水平线到截面边缘所包围面积对中性轴的静矩。 N1 N2 ?1 dA τ ? ’ dT b h z x y y y1 dx A* Q M 1. 矩形截面剪应力 §5-6* 梁弯曲时的切应力 剪应力分布： 对某一截面：Q、Iz、b是常量, ?只随Sz*改变。 h/2 b y z h/2 y y0 A* 代入? 得： τmax 边缘切应力为零 中性轴剪应力最大,为平均剪应力的1.5倍。 h/2 b y z h/2 讨论： 2.工字形截面梁的剪应力 腹板剪应力: b1 — 腹板宽度 Iz — 全截面对中性轴的惯性矩 Sz* — 图示阴影面积对z轴的静矩 腹板 翼缘 h/2 h/2 y ? ? b z b1 A* y Q z 翼缘水平剪应力: Iz — 全截面对中性轴的惯性矩 — 图示阴影面积对 z 轴的静矩 翼缘竖向剪应力忽略 l y0 A* ? — 翼缘宽度 ? 剪应力方向: 剪力流： 方向由腹板? 确定。 τmax =Q / A（腹板） , 有剪力流。 圆截面 ??max= 4 3 FQ A 3.圆形、环形截面梁的剪应力 P150 环形：τmax =2Q / A , 中心线上，有剪力流。 P150 剪应力强度条件 步骤: 梁的强度计算： 同时满足正应力、剪应力强度条件。 按正应力条件选择截面； 再按剪应力强度条件校核。 返回 A 6m 10kN.m 4m B F=2kN C 5kN 3kN 截面B： Fs: 8kN