轴力与轴力图.ppt

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*解:?键的受力分析如图[例12]齿轮与轴由平键(b×h×L=20×12×100)连接,它传递的扭矩m=2KNm,轴的直径d=70mm,键的许用剪应力为[?]=60MPa,许用挤压应力为[?jy]=100MPa,试校核键的强度。mbhLmdP第64页,共69页,星期六,2024年,5月*综上,键满足强度要求。?剪应力和挤压应力的强度校核bhLdmQ第65页,共69页,星期六,2024年,5月*解:?键的受力分析如图[例13]齿轮与轴由平键(b=16mm,h=10mm)连接,它传递的扭矩m=1600Nm,轴的直径d=50mm,键的许用剪应力为[?]=80MPa,许用挤压应力为[?jy]=240MPa,试设计键的长度。bhLmdPmm第66页,共69页,星期六,2024年,5月*bhL?剪应力和挤压应力的强度条件?综上dmQ第67页,共69页,星期六,2024年,5月*[例14]已知螺栓材料的许用剪应力[τ]与许用拉应力[σ]之间的关系为[τ]=0.6[σ],试求螺栓直径d与螺栓头高度h的合理比值。解:第68页,共69页,星期六,2024年,5月感谢大家观看第69页,共69页,星期六,2024年,5月*************************************************?by---铸铁压缩强度极限;?by?(4~6)?bL第32页,共69页,星期六,2024年,5月*二、应力集中(StressConcentration):在截面尺寸突变处,应力急剧变大。一、Saint-Venant原理:离开载荷作用处一定距离,应力分布与大小不受外载荷作用方式的影响。§8-5圣维南原理与应力集中的概念第33页,共69页,星期六,2024年,5月*Saint-Venant原理与应力集中示意图(红色实线为变形前的线,红色虚线为红色实线变形后的形状。)变形示意图:abcPP应力分布示意图:第34页,共69页,星期六,2024年,5月*§8-6失效、许用应力与强度条件其中:[?]—许用应力,?max—危险点的最大工作应力。②设计截面尺寸:依强度条件可进行三种强度计算:为了保证构件不发生强度破坏,并有一定安全余量,于是得到拉(压)杆的强度条件。①校核强度:③许可载荷:第35页,共69页,星期六,2024年,5月*n11、许用应力:3、极限应力:2、安全系数:许用应力·安全因数·极限应力安全因数可查设计手册。通常对同一材料按屈服应力确定的安全因数要小于按强度极限确定的安全因数;塑性材料要比脆性材料的安全因数小。第36页,共69页,星期六,2024年,5月*1、杆的纵向总变形:3、平均线应变:2、线应变:单位长度的线变形。一、拉压杆的变形及应变§8-7胡克定律与拉压杆的变形abcdL第37页,共69页,星期六,2024年,5月*4、x点处的纵向线应变:6、x点处的横向线应变:5、杆的横向变形:PPd′a′c′b′L1第38页,共69页,星期六,2024年,5月*二、拉压杆的胡克定律1、等内力拉压杆的弹性定律2、变内力拉压杆的弹性定律内力在n段中分别为常量时EA称为杆的抗拉压刚度。PPN(x)dxx第39页,共69页,星期六,2024年,5月*3、单向应力状态下的胡克定律4、泊松比(或横向变形系数)关于弹性模量E:①由材料决定,表示材料抵抗变形的能力。②具有与应力相同的量纲,单位GPa。③在拉伸曲线上,其值为弹性阶段直线的斜率(tgɑ)。④EA表示杆件抵抗变形的能力。第40页,共69页,星期六,2024年,5月*[例7]如图a)所示的阶梯杆,已知横截面面积AAB=ABC=400mm2,ACD=200mm2,弹性模量E=200GPa,受力情况为FP1=30kN,FP2=10kN,各段长度如图a)所示。试求杆的总变形。第41页,共69页,星期六,2024年,5月*解(1)作轴力图杆的轴力图如图b)所示。(2) 计算杆的变形

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