材料力学-8组合变形.ppt

1 第八章组合变形 目录 材料力学 2 第八章组合变形 组合变形和叠加原理 拉 压 与弯曲的组合 扭转与弯曲组合 目录 目录 3 组合变形工程实例 1组合变形和叠加原理 目录 4 1组合变形和叠加原理 压弯组合变形 组合变形工程实例 10 1 目录 5 拉弯组合变形 组合变形工程实例 目录 1组合变形和叠加原理 6 弯扭组合变形 组合变形工程实例 1组合变形和叠加原理 目录 7 弯扭组合变形 组合变形工程实例 1组合变形和叠加原理 目录 8 弯扭组合变形 组合变形工程实例 1组合变形和叠加原理 目录 9 叠加原理 构件在小变形和服从胡克定理的条件下 力的独立性原理是成立的 即所有载荷作用下的内力 应力 应变等是各个单独载荷作用下的值的叠加 解决组合变形的基本方法是将其分解为几种基本变形 分别考虑各个基本变形时构件的内力 应力 应变等 最后进行叠加 1组合变形和叠加原理 目录 10 研究内容 拉 压 弯组合变形 弯扭组合变形 外力分析 内力分析 应力分析 1组合变形和叠加原理 目录 11 目录 拉 压 弯组合变形 12 组合变形工程实例 目录 1组合变形和叠加原理 13 拉 压 弯组合变形 10 3 目录 14 拉 压 弯组合变形 目录 15 拉 压 弯组合变形 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 t 30MPa 许用压应力 c 1 0MPa 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 立柱横截面的内力 目录 16 拉 压 弯组合变形 3 立柱横截面的最大应力 2 立柱横截面的内力 目录 17 拉 压 弯组合变形 4 求压力F 目录 18 例题 图 a 示一夹具 在夹紧零件时 夹具受到的外力为P 2KN 已知 外力作用线与夹具竖杆轴线间的距离为e 60mm 竖杆横截面的尺寸为b 10mm h 22mm 材料许用应力 170MPa 试校核此夹具竖杆的强度 解 1 外力P向轴向简化 见图所示 目录 19 2 竖杆任一横截面n n上的内力 轴力 弯矩 3 强度分析 竖杆的危险点在横截面的内侧边缘处 目录 20 由于强度条件得到满足 所以竖杆在强度上是安全的 该处对应与轴力和弯矩的正应力同号 都是拉应力 危险点处的正应力为 目录 21 例题矩形截面柱如图所示 P1的作用线与杆轴线重合 P2作用在y轴上 已知 P1 P2 80KN b 24cm h 30cm 如要使柱的m m截面只出现压应力 求P2的偏心距e 解 轴向压力 力偶矩 目录 22 轴向压力 力偶矩 轴力N P 弯矩Mz P2e 轴力产生压应力 弯矩产生的最大正应力 目录 23 解得 e 10cm 目录 24 例题 正方形截面立柱的中间处开一个槽 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 目录 25 解 未开槽前立柱为轴向压缩 开槽后立柱危险截面为偏心压缩 目录 26 目录 27 4弯扭组合变形 目录 28 4弯扭组合变形 目录 29 4弯扭组合变形 目录 30 4弯扭组合变形 目录 31 4弯扭组合变形 目录 32 4弯扭组合变形 目录 33 4弯扭组合变形 目录 34 4弯扭组合变形 第三强度理论 目录 35 4弯扭组合变形 第四强度理论 目录 36 第三强度理论 第四强度理论 4弯扭组合变形 塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形 式中W为抗弯截面系数 M T为轴危险面的弯矩和扭矩 目录 37 4弯扭组合变形 传动轴左端的轮子由电机带动 传入的扭转力偶矩Me 300N m 两轴承中间的齿轮半径R 200mm 径向啮合力F1 1400N 轴的材料许用应力