工程力学第18讲 弯曲应力 切应力 静矩 梁的强度条件.ppt

《工程力学第18讲 弯曲应力 切应力 静矩 梁的强度条件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、单辉祖:工程力学1§4对称弯曲切应力矩形截面梁的弯曲切应力薄壁截面梁的弯曲切应力弯曲正应力与弯曲切应力比较例题单辉祖:工程力学2矩形截面梁的弯曲切应力假设t(y)//截面侧边，并沿截面宽度均匀分布狭窄矩形截面梁(h>b)Sz(w)－面积w对中性轴z的静矩弯曲切应力公式静矩静矩－截面对z轴的静矩单辉祖:工程力学5单辉祖:工程力学6截面翘曲与非纯弯推广切应变非均布截面翘曲（aba'b'（=，弯曲s仍保持线性分布切应力非均布当梁上作用横向分布载荷时，只要l>5h，纯弯s公式仍足够精确当FS=常数时，单辉祖:工程力学7薄壁截

2、面梁的弯曲切应力工字形薄壁梁假设:t//腹板侧边,并沿其厚度均匀分布SZ(w)－y下侧部分截面对中性轴z的静矩单辉祖:工程力学8盒形薄壁梁w假设:t//腹板侧边,并沿腹板厚度均布单辉祖:工程力学9弯曲正应力与弯曲切应力比较当l>>h时，smax>>tmax单辉祖:工程力学10例题例4-1FS=15kN,Iz=8.8410-6m4,b=120mm,d=20mm,yC=45mm。试求:tmax；腹板与翼缘交接处切应力ta解：§5梁的强度条件梁危险点处的应力状态梁的强度条件例题梁危险点处的应力状态实心与非薄壁截面梁a与c点处－单

3、向应力b点处－纯剪切薄壁截面梁c与d点处－单向应力a点处－纯剪切b点处－s与t联合作用d梁的强度条件弯曲正应力强度条件：弯曲切应力强度条件：[t]-材料纯剪切许用应力[s]-材料单向应力许用应力强度条件的应用细长非薄壁梁短而高梁、薄壁梁、M小FS大的梁或梁段梁的强度条件对一般薄壁梁，还应考虑s、t联合作用下的强度问题（参见第14章中的强度理论）例题例5-1简易吊车梁，F=20kN，l=6m，[s]=100MPa，[t]=60MPa，选择工字钢型号解：1.危险工作状态分析移动载荷问题2.按弯曲s条件选截面选№22a,Wz=3

4、.09×10-4m33.校核梁的剪切强度例5-2铸铁梁，y1=45mm，y2=95mm，[st]=35MPa，[sc]=140MPa，Iz=8.8410-6m4，校核梁的强度解：MD－最大正弯矩MB－最大负弯矩危险截面－截面D,B危险点－a,b,c截面D截面B§6梁的合理强度设计梁的合理截面形状变截面梁与等强度梁梁的合理强度设计例题梁的合理截面形状将较多材料放置在远离中性轴的位置，并注意塑性与脆性材料的差异上下对称塑性材料脆性材料注重弯曲强度，兼顾腹板的剪切强度与稳定性避免剪切破坏与局部失稳变截面梁与等强度梁－弯曲等强

5、条件等强度梁－各横截面具有同样强度的梁－剪切等强条件梁的合理受力合理安排约束a=?[F]最大合理安排加载方式例题例6-1梯形截面梁，[st]=45MPa，[sc]=80MPa，试求a与b的最佳比值。解：1.形心的最佳位置2.a与b的最佳比值§7双对称截面梁的非对称弯曲弯曲正应力分析中性轴与最大弯曲正应力例题弯曲正应力分析非对称弯曲双对称截面梁非对称弯曲非对称截面梁非对称弯曲弯曲正应力分析矢量沿坐标轴正向的弯矩M为正利用叠加法分析内力与应力弯曲正应力沿横截面线性分布中性轴与最大弯曲正应力中性轴为通过横截面形心的直线中性轴位置

6、与方位中性轴的方位角为：smax发生在离中性轴最远的各点处矩形、工字形与箱形等具有外棱角截面：最大弯曲正应力例题例7-1Fy=Fz=F=1.0kN，a=800mm，截面高h=80mm，宽b=40mm，[s]=160MPa，校核梁强度解：1.内力分析危险截面－截面A2.应力分析危险点－d,f3.强度校核危险点处于单向应力状态本章结束！