材料力学 教学课件 作者 顾晓勤 等 第06章 梁的弯曲变形第5节 梁的刚度校核 提高梁弯曲刚度的措施.ppt

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1、一、梁的刚度条件梁的刚度条件挠度的许用值[f]一般为梁的跨度l的1/200～1/1000。在安装齿轮或滑动轴承处，轴的[]=0.001rad。根据梁的不同用途，其许用挠度和许用转角可在机　　械设计手册中查得。设梁的最大挠度和最大转角分别为ymax和max，[f]和[]分别为挠度和转角的许用值，则解：（1）按正应力强度条件设计截面因截面尺寸未定，暂不考虑梁的自重影响。当起吊重物在跨中点C时，截面将产生最大弯矩和最大挠度。例6-10图示为一吊车梁，跨长，最大起重量，梁为工字钢截面，许用应力，许可挠度，弹性模量。试选工字钢型号。根据强度条件得查附录B-4热轧普通工

2、字钢表，初选50b工字钢：（2）对初选50b工字钢，进行刚度校核故50b工字钢不能满足刚度要求，需重新选择型号！查附录B-4热轧普通工字钢表，初选63b工字钢：（3）对63a工字钢，考虑自重影响，对强度和刚度进行校核自重引起的最大弯矩在跨中C点，载荷G和自重q共同引起梁的最大弯矩C截面上、下边缘受到最大正应力最大挠度在梁跨中C点，查表6-1，并用叠加法得根据对强度和刚度的校核结果，选用63a工字钢满足设计要求。结论二、提高梁弯曲刚度的措施梁的弯曲变形与梁的抗弯刚度、梁的跨度以及梁的载荷等因素有关，要降低梁的弯曲变形，以提高梁的刚度，可以从以下几方面考虑：1、合理选

3、择截面形状影响梁弯曲刚度的截面几何性质是惯性矩。因此，从提高梁的刚度考虑，增大截面的惯性矩是提高梁抗弯刚度的主要途径。例如使用工字形、圆环形截面，可提高单位面积的惯性矩。2、合理选择材料要提高梁的刚度，应选用弹性模量较大的材料。但要注意的是，各类钢材的弹性模量的数值非常接近，故采用高强度优质钢来提高弯曲刚度是不经济的。3、改变梁上的载荷作用位置、方向和作用形式合理调整载荷的位置及分布形式，可以降低弯矩，从而减小梁的变形。如图所示作用在跨中的集中力，如果分成一半对称作用在梁的两侧（见右图），甚至化为均布载荷，则梁的变形将会减小。4、减小梁的跨度因梁的挠度与梁的跨度的

4、数次方成正比，所以减小梁的跨度，将使梁的挠度大为减小。如果把简支梁的支座向内移动a，简支梁变成外伸梁，梁的跨度减小了。因为外伸梁段上的载荷使梁产生向上的挠度，中间梁段的载荷使梁产生向下的挠度，它们之间有一部分相互抵消，因此挠度减小了。yyy5、减小梁的跨度增加梁的支座也可以减小梁的挠度。减小梁的跨度实例