材料力学课件：组合变形杆件的强度计算.pptx

§9.5弯扭组合变形的强度计算;§9.1组合变形杆件的工程实例;§9.1组合变形杆件的工程实例;§9.1组合变形杆件的工程实例;3.弯扭组合变形;4.拉弯扭组合变形;组合变形：;组合变形的研究方法—叠加原理;叠加原理的具体操作：;叠加原理的具体操作：;变形类型;§9.5弯扭组合变形的强度计算;组合变形杆件的内力分析的基本方法;§9.2组合变形杆件的内力;§9.2组合变形杆件的内力;§9.2组合变形杆件的内力;?;§9.2组合变形杆件的内力;;§9.2组合变形杆件的内力;§9.2组合变形杆件的内力;刚架的内力与内力图;由若干杆件相互刚性连接组成的结构——刚架;刚架的内力与内力图;例4作如图所示刚架的内力图。;（2）分析各段杆的内力;;例5作如图所示刚架的弯矩图。;;§9.5弯扭组合变形的强度计算;（1）悬臂梁受力如图。;（3）应力分析，确定危险点的应力。;;;[例9-3]如图支架结构中，横梁BD为工字形钢梁，已知FP=15kN，钢的许用应力[σ]=160MPa，试选择工字钢的型号。;解：（1）受力分析、外力分解及内力分析。;（2）作内力图，确定危险截面。;危险截面的下边缘各点为危险点，压应力值最大，其绝对值为：;查附表，可选16号工字钢;但只超过许用应力的2.66%，未超过5%，工程上认为此时梁BD安全，所以可以选用16号工字钢梁。;拉压与弯曲组合的应力计算公式;厂房立柱;受力特点：作用在杆件上的外力与杆的轴线平行但不重合。;铸铁材料;桥墩;外力向轴心简化：;由弯矩引起的正应力为：;横截面上任一点的正应力为：;（3）强度计算;解：立柱偏心拉伸，偏心距为e=yc+500=700mm。向轴线简化;强度计算：最大组合正应力发生在截面内、外侧边缘a、b处，其值分别为;强度计算：最大组合正应力发生在截面内、外侧边缘a、b处，其值分别为;?;立柱AC段和BC段的几何性质;;在FN作用下：;横截面任意点k(y,z)的应力;（3）强度计算;当偏心距足够小时;由正应力为零的条件，可得中性轴方程:;矩形截面:;外力作用点越是向形心靠拢，中性轴离形心越远。当它移至截面边界以外时，截面上只存在压应力（或拉应力）。;[例9-6]矩形截面木柱承受偏心荷载FP=4.8kN，如图所示。试确定任一横截面上A、B、D、E四点的正应力。;解：;（3）根据各内力分量，判断它们在A、B、E、D四点所产生的拉、压性质，可得各点的正应力。;可得：;;确定任意形状截面的截面核心边界的方法：;;;(2)圆形截面的截面核心。;（3）附表;偏心拉压的应力计算及强度条件：;§9.5弯扭组合变形的强度计算;实例：房屋结构中的檩条;;;;;;;解：（1）外力分析;解：（2）内力分析:铅锤平面受力;解：（3）内力分析：水平面受力;（3）危险截面C的应力分析及强度校核;?;9.4.1斜弯曲杆件的强度;以悬臂梁的斜弯曲为例，如图;9.4.2斜弯曲杆件的变形;9.4.2斜弯曲杆件的变形;9.4.2斜弯曲杆件的变形;9.4.2斜弯曲杆件的变形;[例9-9]矩形截面的简支木梁，尺寸与受力如图9-30a所示，?=30°,b=110mm,h=160mm，l=4m，q=1.6kN/m。梁的弹性模量E=10MPa，许用挠度[w/l]=0.00525。试校核木梁的刚度。;解：（1）外力分解;（4）梁的最大总挠度;斜弯曲横截面上的正应力：;§9.5弯扭组合变形的强度计算;9.5弯扭组合变形的强度;以电动机外伸轴为例;危险截面A上的内力为：;（3）危险截面的应力分析，确定危险点;对于塑性材料杆，应用第三或第四强度理论，有;9.5.1简单弯扭组合变形的强度;9.5.1简单弯扭组合变形的强度;?;1.圆截面杆斜弯曲的强度计算;最大应力发生在圆周边缘;中性轴与z的夹角;9.5.2斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;(3)任意x截面的应力;(6)强度条件,对塑性材料;9.5.2斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;9.5.2斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;9.5.2斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;9.5.2斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;圆轴扭转与弯曲组合时的强度条件为：;9.5.3拉（压）、斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;(6)强度条件：对塑性材料;?;(2)把载荷向对应截面的形心简化;9.5.3拉（压）、斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;9.5.3拉（压）、斜弯曲与扭转组合变形的强度计算;（8）截面几何性质;圆轴拉（压）、扭转与弯曲组合时的强度条件为：;THEEND