第八章 组合变形ppt课件.ppt

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1、材料力学组合变形1第八章组合变形§8-1组合变形和叠加原理§8-2拉（压）弯组合变形§8-3斜弯曲§8-4弯扭组合变形2压弯组合变形组合变形工程实例§8-1组合变形和叠加原理3拉弯组合变形组合变形工程实例4弯扭组合变形组合变形工程实例52、组合变形：构件上同时存在两种或两种以上基本变形的组合。一、基本概念1、基本变形：拉（压）、剪切、扭转和弯曲3、叠加原理构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的独立性原理成立。即所有载荷共同作用下的内力、应力、应变等是各个载荷单独作用下相应值的叠加。6上的应力分布特点二、组合变形强度计算的一般分析方法外力分析（分解，向轴线平移）分组分别进行内力分析危险截面危险

2、点根据各种变形横截面应力叠加并计算主应力计算相当应力选择相应的强度理论强度计算强度校核、确定许可载荷、截面设计等分组原则：使每组载荷对应一种基本变形外力分析内力分析应力分析强度计算7在组合变形强度计算中，剪力引起的切应力(对细长杆件)忽略不计；在线弹性、小变形范围的条件下，原始尺寸原理适用。注：8+=§8-2拉（压）弯组合变形1、外力分析9+=+=2、内力分析:确定危险截面位置3、应力分析:确定危险点MxFl(-)NxF10讨论：1.在拉弯、压弯组合变形中，危险点处属单向应力状态。2.中性轴与弯曲时的中性轴不重合。3.若为拉弯组合，对塑性材料和脆性材料的梁如何建立强度条件？选择：当杆件处于拉—

3、弯组合变形时，对横截面上的中性轴有这样的结论。（）（1）一定在横截面区域内。（2）不一定在横截面区域内。（3）一定不在横截面区域内。211例8-1.已知P=20KN,=15°，l=1.2m，A=9.2103mm2，Iz=26.1106mm4，[+]=20MPa，[-]=80MPa。试校核其正应力强度？1.2mABP15ºYZO14248解：1）外力分析PyPxPy=Psin=5.18(kN)Px=Pcos=19.3(kN)P'xMzMz=48Px=926(N.m)分组:属压弯组合变形。P’x=Px=19.3(kN)1.2mABPyMzP’x12Py=5.18(kN)Px=19.3

4、(kN)Mz=926(N.m)ABPx+ABPyMz2）内力分析:(FN，M图）FNx19.3kNMx(kN.m)0.9265.3可能的危险截面在A或B处133）应力分析及强度计算FNx19.3kNMx(kN.m)0.9265.3YZO14248A截面2.1MPaAB9.7MPa28.7MPa=7.6MPa7.6MPa<[+]30.8MPa=30.8MPa<[-][+]=20MPa，[-]=80MPa14B截面FNx19.3kNMx(kN.m)0.9265.3YZO14248AB2.1MPa5.0MPa1.7MPa3.8MPa2.9MPa梁的强度满足！[+]=20MPa，[-]=

5、80MPa15铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用拉应力[+]＝30MPa，许用压应力[-]＝120MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。解：（1）计算横截面的形心、面积、惯性矩（2）内力分析例2.MMM16（3）应力分析sM（4）强度计算∴许可压力为：sN17例3悬臂吊车如图所示。横梁用20a工字钢制成。其抗弯截面系数Wz=237cm3,横截面面积A=35.5cm2，总载荷F=34kN，横梁材料的许用应力为[]=125MPa。校核横梁AB的强度。FACD1.2m1.2mB30°18AB杆为平面弯曲与轴向压缩组合变形中间截面为危险截面。最大应力发生在该截面的上、下边缘解：(

6、1)外力分析BADFRAyFRAxFFNBC30°FACD1.2m1.2m30°B（2）内力分析19压缩正应力：最大弯曲正应力：(4)强度计算FACD1.2m1.2m30°BBADFRAyFRAxFFNBC30°(3)应力分析20例4矩形截面柱如图所示，F1的作用线与杆轴线重合，F2作用在y轴上。已知:F1=F2=80kN，b=24cm,h=30cm。如要使柱的m—m截面只出现压应力，求F2的偏心距e。yzebhF1F2mmF2mzF2F1mm21解：(1)外力分析：将力F2向截面形心简化后，梁上的外力有：yzebhF1mmF2mz(2)内力分析轴力：弯矩：(3)应力分析得：22正方形截面立柱

7、的中间处开一个槽，使截面面积为原来截面面积的一半。求开槽后立柱的的最大压应力是原来不开槽的几倍。例8－3、FFa/2未开槽前立柱为轴向压缩解：开槽后1-1是危险截面开槽前的最大压应力开槽后的最大压应力1123Fxyze讨论：2)若要使截面上的正应力都是压应力,F力作用在什么范围？危险点属单向应力状态。1)中性轴在什么位置？3)若F作用点不在y和z轴上,应力又如何计算呢？24平面弯曲斜弯曲§8-3斜