材料力学 教学课件 ppt 作者 顾晓勤 等 第05章 梁弯曲时内力和应力 第7节 提高梁弯曲强度的一些措施.ppt

* 第 7 节 提高梁弯曲强度的一些措施 第五章 梁弯曲时内力和应力 * 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 必须降低梁的最大弯矩Mmax； 提高梁的抗弯截面系数Wz。 影响梁弯曲强度的主要因素：影响梁弯曲强度的主要因素是弯曲正应力强度条件。 要提高 梁的强度 一、降低 的措施 1、梁支承的合理安排 减小梁的跨度，可以降低梁的最大弯矩。 结 论 2、合理布置载荷 使梁上载荷分散布置，可以降低最大弯矩。如图所示。 可见合理安排约束和加载方式可以减小梁内的最大弯矩。 三、合理放置梁 对于静载荷作用下的梁的强度而言，矩形截面长边竖放更合理！ 矩形截面梁（ ） 结 论 表 5-3 部分工字钢抗弯截面系数 15.4 11.7 7.02 5.04 193 93.2 26.0 9.72 （cm3） 2080 1090 185 49.0 （cm3） 63a 40a 18 10 工字钢 型号 三、选择合理的梁截面 表 5-4 常用截面的比值 合理的截面应该是，用最小的截面面积（少用材料）得到大的抗弯截面系数。即 尽可能大。 矩形 槽钢 工字钢 空心圆 实心圆 截面形状 抗弯截面系数 与截面面积 的比值愈大，经济性愈好。此结论可以从正应力分布规律得到解释。当梁截面离中性轴最远处的达到许用应力时，中性轴上的点正应力为零，中性轴附近处的点正应力很小，材料没有充分发挥作用。为了充分利用材料，应尽可能地把材料放置到离中性轴较远处，以充分发挥材料的强度潜能。例如将实心圆截面改成空心圆截面；对于矩形截面，则可以把中性轴附近的材料放到上、下边缘处而形成工字型截面；槽钢或型钢组成的箱形截面也是同样道理。 结 论 四、根据材料特性合理确定截面形状 对于塑性材料：其抗拉强度和抗压强度相等，宜采用中性轴为截面对称轴的截面，使最大拉应力与最大压应力相等，如矩形、工字形、圆形和圆环形等截面形式。 对于脆性材料：其抗压强度大于抗拉强度，宜采用中性轴不是对称轴的截面，如 T 字形截面，如图示，使中性轴靠近受拉端。