材料力学课件 组合变形.ppt

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1、§9—1组合变形概念和工程实例§9—2斜弯曲§9－3轴向拉(压)与弯曲组合偏心拉压§9－6截面核心§9－7弯扭组合变形第九章组合变形构件同时发生两种或两种以上的基本变形，如几种变形所对应的应力（或变形）属同一量级，称为组合变形§9-1组合变形概念和工程实例工程实例烟囱，传动轴，吊车梁的立柱烟囱：自重引起轴向压缩+水平方向的风力而引起弯曲；传动轴：在齿轮啮合力的作用下，发生弯曲+扭转立柱：荷载不过轴线，为偏心压缩=轴向压缩+纯弯曲2、组合变形的研究方法——叠加原理①外力分解和简化②内力分析——确定危险面。③应力分析：确定危险面上的应力分布，建立危险点的强度条件。求解步骤§9-2斜弯曲平面弯曲

2、：横向力通过弯曲中心，与一个形心主惯性轴方向平行,挠曲线在纵向对称面内。斜弯曲：横向力通过弯曲中心，但不与形心主惯性轴平行挠曲线不位于外力所在的纵向平面内一、斜弯曲的概念FF1、载荷的分解2、任意横截面的内力k（应力的“＋”、“－”由变形判断）F二、斜弯曲的计算3、任意横截面任意点的应力显然本题中，危险截面为固定端截面在Mz作用下：在My作用下：K点的应力k正应力的分布讨论危险截面——固定端截面危险点——b点为最大拉应力点，d点为最大压应力点。强度条件（简单应力状态）——F4、强度计算4、刚度计算k刚度条件因为一般情况下的IzIy，则变形发生的平面和载荷作用平面不在同一平面——斜弯曲（与平

3、面弯曲的区别）解：1、外力分解2、内力分析例：矩形截面木檩条如图，跨长L=3.3m,受集度为q=800N/m的均布力作用，[]=12MPa，容许挠度为：L/200，E=9GPa，试校核此梁的强度和刚度。za=26°34′qb=80mmh=120mmqzqyza=26°34′q4、刚度计算3、强度计算§9－3轴向拉(压)与弯曲组合偏心拉压拉弯组合变形工程实例一、拉(压)弯组合变形的计算1、荷载的分解2、任意横截面的内力yzkFFxFy3、任意横截面任意点的应力显然本题中，危险截面为固定端截面YZZY在Mz作用下：在FN作用下：叠加：危险截面——固定端危险点——“ab”边各点有最大的拉应力，

4、“cd”边各点有最大的压应力（或最小拉应力）。ZYacYZ强度条件（简单应力状态）——4、强度计算bd1、偏心拉(压)的概念作用在杆件上的外力与杆的轴线平行但不重合。二、偏心拉(压)（1）荷载的简化（2）任意横截面的内力2、偏心拉(压)的计算zyxFzxyyzabcdyabcd在Mz作用下：在FN作用下：在My作用下：abcdzy（3）叠加：（3）任意横截面任意点的应力zy3、强度计算危险截面——各截面危险点——d点有最大的拉应力，b点有最大的压应力。强度条件（简单应力状态）——zyabcdzyABC300FNCDF=40kNFAxFAy解：1、外力分解例：槽型截面梁AB如图，[]=14

5、0MPa。试选择槽型截面梁的型号。F=40kNABCD3m1m300ZFxFy2、强度计算ABC300FNCDFxFy危险截面——C左采用试选的方法选两根18号槽型钢Wz=152.2cm3，A=29.29cm2。XXFNM40kNmFABC300FNCDFxFy选两根18号槽型钢每根Wz=152.2cm3，A=29.29cm2。重选两根20a号槽型钢每根Wz=178cm3，A=28.83cm2。σmax=128.4（MPa）＜140讨论：危险截面——C右FXXFNM40kNm例图示简支梁。工字钢型号为No.32a，F=60kN,[σ]=170MPa，φ=5o。试校核梁的强度。解：（1）（2

6、）（3）（4）