第八章 组合变形ppt课件.ppt

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1、第八章组合变形拉弯组合变形组合变形工程实例§8-1组合变形和叠加原理弯扭组合变形组合变形工程实例§8-1组合变形和叠加原理一、组合变形MPRzxyPP组合变形：两种或两种以上基本变形的组合。简单基本变形：拉、压、剪、弯、扭。在复杂外载作用下，构件的变形会包含几种简单变形，当几种变形所对应的应力属同一量级时，不能忽略之，这类构件的变形称为组合变形。Phg水坝qPhg二、叠加原理构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的独立性原理是成立的。即所有载荷作用下的内力、应力、应变等是各个单独载荷作用下的值的叠加解决组合变形的基本方法是将其分解为几种基本变形；分别考虑各个基本变形时构件的内力、应力、应变等

2、；最后进行叠加。组合变形的研究方法——叠加原理①外力分析：外力向形心(后弯心)简化并沿主惯性轴分解②内力分析：求每个外力分量对应的内力方程和内力图，确定危险面。③应力分析：画危险面应力分布图，叠加，建立危险点的强度条件。前提：小变形、线弹性。叠加原理:杆件在几个载荷作用下产生的总效果,等于各载荷单独作用产生的效果之和.求解方法:将载荷分成几组静力等效的载荷,他们各自对应一种基本变形,分别计算杆件在各基本变形下的应力、变形值。然后叠加，即得原载荷引起的应力、变形。三、研究内容斜弯曲拉（压）弯组合变形弯扭组合变形外力分析内力分析应力分析FlaS+=§8-2拉伸或压缩与弯曲的组合10-3拉(压)弯

3、组合变形：杆件同时受横向力和轴向力的作用而产生的变形。+=+=§8-2拉伸或压缩与弯曲的组合铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用拉应力[t]＝30MPa，许用压应力[c]＝120MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。解：（1）计算横截面的形心、面积、惯性矩（2）立柱横截面的内力例题8-1（3）立柱横截面的最大应力（4）求压力FPxyzPMyxyzPMyMz偏心拉压——拉压弯组合一、外力分析：PMZMy二、应力分析：xyzPMyMz任意截面任意点(y,z)处的压应力:三、中性轴方程对于偏心拉压问题yzy中性轴四、危险点（距中性轴最远的点）解：两柱均为压应力例2图示不等截面与等

4、截面杆，受力P=350kN，试分别求出两柱内的绝对值最大正应力。图（1）图（2）P300200200P200200MPPdPP例3图示钢板受力P=100kN，试求最大正应力；若将缺口移至板宽的中央，且使最大正应力保持不变，则挖空宽度为多少？解：内力分析如图坐标如图，挖孔处的形心PPMN2010020yzyCPPMN应力分析如图孔移至板中间时2010020yzyCyzayaz已知ay，az后，指某一压力作用区域。当压力作用在此区域内时，横截面上无拉应力。可求P力的一个作用点中性轴截面核心截面核心平面弯曲斜弯曲§8-3斜弯曲§8-3斜弯曲(1)内力分析坐标为x的任意截面上固定端截面x§8-3斜弯

5、曲(2)应力分析x截面上任意一点（y，z）正应力§8-3斜弯曲中性轴上中性轴方程D1点：D2点：强度条件：§8-3斜弯曲固定端截面挠度：正方形§8-3斜弯曲ffzfy矩形斜弯曲平面弯曲FlaS13§8-4扭转与弯曲的组合S平面zMzT4321yx13§8-4扭转与弯曲的组合第三强度理论：§8-4扭转与弯曲的组合圆截面第四强度理论：§8-4扭转与弯曲的组合第三强度理论：第四强度理论：塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形式中W为抗弯截面系数，M、T为轴危险截面的弯矩和扭矩§8-4扭转与弯曲的组合传动轴左端的轮子由电机带动，传入的扭转力偶矩Me=300Nm。两轴承中间的齿轮半径R=200mm，径向啮合力

6、F1=1400N，轴的材料许用应力〔σ〕=100MPa。试按第三强度理论设计轴的直径d。解：（1）受力分析，作计算简图例题8-2（2）作内力图危险截面：E左处§8-4扭转与弯曲的组合§8-4扭转与弯曲的组合（3）应力分析，由强度条件设计d§8-4扭转与弯曲的组合例8-3图示钢质传动轴，Fy=3.64kN,Fz=10kN,F’z=1.82kN,F’y=5kN,D1=0.2m,D2=0.4m,[s]=100MPa,轴径d=52mm,试按第四强度理论校核轴的强度解：1.外力分析2.内力分析M1,M2T图Fy,F’yMz图Fz,F’zMy图BC段图－凹曲线3.强度校核危险截面－截面B弯扭组合例

7、8-4圆弧形圆截面杆，许用应力为[s]，试按第三强度理论确定杆径解：小结1、了解组合变形杆件强度计算的基本方法2、掌握斜弯曲和拉（压）弯组合变形杆件的应力和强度计算3、了解平面应力状态应力分析的主要结论4、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的强度条件和强度计算