材料力学课件ppt-5弯曲应力

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1、第五章弯曲应力目录1回顾与比较内力应力FAyFSM目录2第五章弯曲应力§5-1纯弯曲时梁的正应力§5-2横力弯曲时的正应力强度条件§5-3横力弯曲时的切应力§5-4提高梁强度的主要措施目录目录3一、基本概念：梁段CD上，只有弯矩，没有剪力梁段AC和BD上，既有弯矩，又有剪力§5-1纯弯曲时梁的正应力目录－－纯弯曲－－横力弯曲4目录5（一）实验观察现象：二、纯弯曲时梁的正应力目录6目录7目录8平面假设：变形前为平面的横截面变形后仍保持为平面，只是绕截面内某一轴线偏转了一个角度。目录（二）提出假设：9目录假设：纵向纤维之间没有正压力10凹入一侧纤维

2、缩短突出一侧纤维伸长目录11中间一层纤维长度不变－－中性层中间层与横截面的交线－－中性轴目录12目录1、变形几何关系（三）理论分析：13目录1、变形几何关系142、物理关系胡克定理目录153、静力学条件目录164、正应力公式变形几何关系物理关系静力学关系目录正应力公式17正应力分布目录185、横截面上最大正应力——截面的抗弯截面系数，反映了截面的几何形状、尺寸对强度的影响。目录196、常见图形的惯性矩及抗弯截面系数：zbhzddzD目录20横力弯曲§5-2横力弯曲正应力目录21横力弯曲正应力公式弯曲正应力公式弹性力学精确分析表明，当跨度l与横截

3、面高度h之比l/h>5（细长梁）时，纯弯曲正应力公式对于横力弯曲近似成立。横力弯曲最大正应力§5-2横力弯曲正应力目录22弯曲正应力公式适用范围弯曲正应力公式细长梁的纯弯曲或横力弯曲横截面惯性积IYZ=0弹性变形阶段§5-2横力弯曲正应力目录23方法总结（1）理想模型法：纯弯曲（剪力为零，弯矩为常数）（2）“实验—观察—假设”法：梁弯曲假设（3）外力内力几何关系物理关系平衡关系（4）三关系法积分应力合成内力横力弯曲应力法（5）数学方法目录24作弯矩图，寻找最大弯矩的截面分析：非对称截面，要寻找中性轴位置目录例T型截面铸铁梁，截面尺寸如图。求最大

4、拉应力、最大压应力。计算最大拉应力、最大压应力25（2）计算应力：（1）求支反力，作弯矩图目录B截面应力分布26（3）结论目录C截面应力分布27FAYFBYBAl=3mq=60kN/mxC1mMx30zy180120K1.C截面上K点正应力2.C截面上最大正应力3.全梁上最大正应力4.已知E=200GPa，C截面的曲率半径ρFSx90kN90kN1.求支反力（压应力）解：目录28BAl=3mFAYq=60kN/mFBYxC1mMx30zy180120KFSx90kN90kN2.C截面最大正应力C截面弯矩C截面惯性矩§5-2横力弯曲正应力目录29

5、BAl=3mFAYq=60kN/mFBYxC1mMx30zy180120KFSx90kN90kN3.全梁最大正应力最大弯矩截面惯性矩§5-2横力弯曲正应力目录30BAl=3mFAYq=60kN/mFBYxC1mMx30zy180120KFSx90kN90kN4.C截面曲率半径ρC截面弯矩C截面惯性矩§5-2横力弯曲正应力目录31弯曲正应力强度条件1.弯矩最大的截面上2.离中性轴最远处4.脆性材料抗拉和抗压性能不同，二方面都要考虑3.变截面梁要综合考虑与§5-2横力弯曲正应力强度条件目录32分析（1）（2）弯矩最大的截面（3）抗弯截面系数最小的截

6、面图示为机车轮轴的简图。试校核轮轴的强度。已知材料的许用应力？§5-2正应力公式的推广强度条件目录33（3）B截面，C截面需校核（4）强度校核B截面：C截面：（5）结论（1）计算简图（2）绘弯矩图FaFb解：§5-2正应力公式的推广强度条件目录34分析（1）确定危险截面（3）计算（4）计算，选择工字钢型号某车间欲安装简易吊车，大梁选用工字钢。已知电葫芦自重材料的许用应力起重量跨度试选择工字钢的型号。（2）§5-2正应力公式的推广强度条件目录35（4）选择工字钢型号（5）讨论（3）根据计算（1）计算简图（2）绘弯矩图解：36c工字钢§5-2正应力

7、公式的推广强度条件目录36作弯矩图，寻找需要校核的截面要同时满足分析：非对称截面，要寻找中性轴位置T型截面铸铁梁，截面尺寸如图示。试校核梁的强度。§5-2正应力公式的推广强度条件目录37（2）求截面对中性轴z的惯性矩（1）求截面形心z1yz52解：§5-2正应力公式的推广强度条件目录38（4）B截面校核（3）作弯矩图§5-2正应力公式的推广强度条件目录39（5）C截面要不要校核？（4）B截面校核（3）作弯矩图§5-2正应力公式的推广强度条件目录40目录§5-3弯曲时梁的切应力41目录42目录43目录44目录45目录46目录47目录48§5-3弯

8、曲时梁的切应力6-3目录49悬臂梁由三块木板粘接而成。跨度为1m。胶合面的许可切应力为0.34MPa，木材的〔σ〕=10MPa，[τ]=1MPa，求许