材料力学 第8章_应力状态ppt课件.ppt

《材料力学 第8章_应力状态ppt课件.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、第8章应力状态与强度理论拉压、扭转与弯曲时杆件横截面上的应力分布：这些杆件强度问题的共同特点：工程上还有一些构件，危险点的横截面同时承受正应力与切应力。怎样建立强度条件？2.都是通过实验确定极限应力，建立强度条件。1.危险点横截面只承受正应力或切应力；第8章应力状态与强度理论§8.1应力状态概述与实例§8.2二向应力状态分析—解析法§8.3二向应力状态分析—图解法§8.4三向应力状态§8.5广义胡克定律§8.6强度理论§8.1应力状态概述与实例返回总目录为研究一点的应力状态,需围绕该点取出的微六面体一、一点的应力状态——单元体单元体尺寸很小，可认为：(2)相互平行的面上应

2、力相同。(1)单元体各面上应力均布；返回用单元体表示各点的应力状态FF/2F/2CDEHG例题8-1FFAMeMeB(纵横面截取)返回用单元体表示各点的应力状态例题8-1FFA(纵横面截取)返回用单元体表示各点的应力状态例题8-1MeMeB(纵横面截取)返回用单元体表示各点的应力状态CCCDDDDEEGGGGHHH例题8-1FF/2F/2CDEHGEEHHHCCCDDDDGGGG(纵横面截取)返回FaFpD杆件内不同位置的点,其应力是不同的。一点的应力状态：过一点不同方向面上应力的总称。DpD同一点，不同

3、方位面上的应力也是不相同。返回一般，对受力构件内任一点，均可找到三对相互垂直的=0的面。主平面——单元体上，=0的面主应力——主平面上的正应力受力构件内任一点都有三个主应力，按代数值排列为：1≥2≥3返回根据三个主应力是否为零的情况，可将应力状态分为三类：二、应力状态的分类单向应力状态二向应力状态三向应力状态只有一个主应力不为零(也称平面应力状态)有两个主应力不为零三个主应力都不为零返回三、二向应力状态实例承受内压的薄壁容器,在内压作用下,筒壁只产生轴向伸长和周向胀大的变形,筒壁的纵横截面上只有正应力,而无切应力,作用于外壁的大气压和内壁的压强相对于纵横截面上的

4、应力很小,可不计。筒壁内的点为二向应力状态返回已知：内压p,内径D,壁厚，求：壁内一点的应力状态解：1.计算横截面应力’将容器沿横截面切开，取右段研究内压沿轴线作用于筒底的总压力为：因容器壁很薄，可认为应力沿壁厚均布例题8-2返回例题8-2解：2.计算纵截面应力”取研究对象内压力在y方向上的合力为：筒壁纵向截面上的应力为：返回例题8-2通过计算得：纵截面上的应力是横截面上应力的两倍。对于薄壁容器，一般D＞20，壁内一点的三个主应力为：为二向应力状态。返回四、三向应力状态实例例：滚珠轴承中，滚珠与外圈接触点处的应力状态返回§8.2二向应力状态分析—解析法返回总目录一

5、、任意斜截面上的应力xy返回压为负拉为正正应力1.应力分量与方位角的正负号规定返回顺时针转向为正切应力1.应力分量与方位角的正负号规定返回yxn方位角自x正向逆时针转为正1.应力分量与方位角的正负号规定返回xy2.取研究对象dAnxt返回3.由微块平衡求解列平衡方程dAnxt返回由切应力互等定理：dAnxt返回dAnxt返回二向应力状态任意斜截面上的应力公式dAnxt返回例题8-3求斜截面上的应力，应力单位:MPa。解：1.写出x,y,xy,x=50MPay=30MPaxy=－20MPa=－30°2.计算斜截面上的应力返回§8.3二

6、向应力状态分析—图解法返回总目录一、应力圆方程由公式这是以、为变量的圆方程。ROC圆心坐标：圆的半径：返回O二、应力圆的画法DxDyC(sx,txy)DxDy(sy,tyx)1.以、建立坐标系2.以(x,xy)为坐标→点Dx3.以(y,yx)为坐标→点Dy4.连DxDy与轴交于点C5.以点C为圆心,DxDy为直径作圆圆心坐标:半径:BA返回三、应力圆上的点与单元体面上的应力的对应关系对应单元体面的应力1.基准一致2.转向相同例:选点Dx和x面为基准;3.转角两倍单元体上转过角,应力圆上转过2角应力圆各点坐标返回例题8-4图解法求斜截面上的应力，应

7、力单位:MPa。解：1.作应力圆O(50,-20)DxDy(30,20)CE60°(1)选取比例尺,建立坐标系(2)以坐标(50,-20)→Dx点(3)以坐标(30,20)→Dy点(4)连DxDy,以CDx为半径作圆2.在应力圆上作斜截面对应点E以Dx为起点顺转60°→E3.量取E点坐标,按比例换算得斜截面应力返回四、主应力与主平面应力圆与横轴的交点A1、B1处，为零，它们的横坐标即为主应力，对应的面为主平面。OC(sx,txy)DxDy(sy,tyx)BAA1B1A1、B1在应力圆上相差180°,在单元体上A1、B1对应面