材力第八章 组合变形课件.ppt

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1、Chapter8Combineddeformation第八章组合变形第八章组合变形（Combineddeformation）§8-1组合变形和叠加原理（Combineddeformationandsuperpositionmethod）§8-2拉伸（压缩）与弯曲的组合（Combinedaxialandflexuralloads）§8-3偏心拉（压）•截面核心(Eccentricloads&thekern（orcore）ofasection)§8-4扭转与弯曲的组合（Combinedtorqueandflexuralloads）一、组合变形的概念（Conc

2、eptsofcombineddeformation）构件在荷载作用下发生两种或两种以上的基本变形,则构件的变形称为组合变形.二、解决组合变形问题的基本方法－叠加法（Basicmethodforslovingcombineddeformation-superpositionmethod）叠加原理的成立要求:内力、应力、应变、变形等与外力之间成线性关系.§8-1组合变形和叠加原理（Combineddeformationandsuperpositionmethod）水坝qPhg三、工程实例（Engineeringexamples）abcABPF1F2xzyMP

3、RzxyPP1.外力分析（Analysisofexternalforce）将外力向形心简化并沿形心主惯性轴分解，转化为相当载荷，将组合变形分解为基本变形,使之每种相当载荷（力或力偶）对应一种基本变形。3.应力分析（Stressanalysis）画出危险截面的应力分布图,利用叠加原理将基本变形下的应力和变形叠加,建立危险点的强度条件四、处理组合变形的基本方法（Basicmethodforsolvingcombineddeformation）2.内力分析（Analysisofinternalforce）求每种相当载荷对应的内力方程和内力图,确定危险截面.分别

4、计算在每一种基本变形下构件的应力和变形。=++=+xyzP一、斜弯曲：杆件产生弯曲变形，但弯曲后，挠曲线与外力（横向力）不共面。二、斜弯曲的研究方法：1.分解：将外载沿横截面的两个形心主轴分解，于是得到两个正交的平面弯曲。PyPzPzPyyzPj§8–2斜弯曲2.叠加：对两个平面弯曲进行研究；然后将计算结果叠加起来。xyzPyPzPPzPyyzPj解：1.将外载沿横截面的形心主轴分解2.研究两个平面弯曲①内力xyzPyPzPLmmx其中：PzPyyzPj②应力My引起的应力：Mz引起的应力：合应力：PzPyyzPjxyzPyPzPLmmx④某一截面的最大

5、正应力（如m-m截面）③中性轴方程（m-m截面）可见：只有当Iy=Iz时，中性轴与外力才垂直。在中性轴两侧，距中性轴最远的点为拉压最大正应力点。PzPyyzPjD1D2a中性轴圆形：矩形：ffzfyb⑥变形计算当=时，即为平面弯曲。PzPyyzPjD1D2a中性轴由于危险点处仍为单向应力状态,因此,求得最大正应力后,建立的强度条件为式中各项都是x的函数⑤强度条件（Strengthcondition)圆形：矩形：一、受力特点（Characterofexternalforce）杆件将发生轴向拉伸（压缩）与弯曲组合变形作用在杆件上的外力既有轴向拉(压)力,

6、还有横向力二、变形特点（Characterofdeformation）§8-3拉伸（或压缩）与弯曲的组合（Combinedaxialloadingandbending）F1产生弯曲变形F2产生拉伸变形F1F2F2三、内力分析（Analysisofinternalforce）横截面上内力（internalforceoncrosssection）2.弯曲1.拉(压):轴力FN（axialforce）弯矩Mz（bendingmoment）剪力Fs（shearforce）因为剪力Fs引起的切应力较小,故一般不考虑.xyOzFNMzFS横截面上一点A（z,y）处

7、的正应力计算公式为四、应力分析（Analysisofstress）1.拉伸正应力（Axialnormalstress）2.弯曲正应力（Bendingnormalstress）xyOzMzFN(z,y)AA（z,y）处的正应力横截面上任意一点处的正应力计算公式为扩展：轴力（axialforce）所以跨中截面是杆的危险截面F1F2F2l/2l/23.危险截面的确定（Determinethedangercrosssection）作内力图弯矩（bendingmoment）xxFN图Mz图F2F1l/4拉伸正应力最大弯曲正应力杆危险截面下边缘各点处上的拉应力为4.

8、计算危险点的应力（Calculatingstressofthedangerpoi