05第五章材料力学ppt课件

b c y z h b y z h b 例5 1钢制等截面简支梁受均布载荷q作用如图 a 所示 横截面为h 2b的矩形 已知材料许用应力 120MPa l 2m q 50kN m 求 梁分别按图 b 和图 c 放置时的截面尺寸并比较其面积大小 解 1 作弯矩图 2 求图 b 截面尺寸 3 求图 c 截面尺寸 例5 2已知等截面简支梁l 2m 受均布载荷q 15kN m作用如图所示 160MPa 求 按正应力强度条件选择下列截面的尺寸并比较其面积 解 1 作弯矩图 2 求截面尺寸 圆形 圆环 矩形 工字钢 选10号工字钢 3 比较面积 例5 3半径为R的圆环 弹性模量为E 截面的直径为d R 10d 在A B截面处有一微小缺口 图a 若将其焊接成如图 b 所示的圆环 求圆环中最大正应力 设圆环焊接后的半径为R1 由于R1 R 曲率发生了变化 焊接后圆环的截上会产生弯矩 解 1 确定弯矩 两圆的周长相等 2 计算应力 例5 4梁杆组合结构受力如图 a 所示 AB为10工字钢 拉杆CD直径d 15mm 梁与杆的许用正应力 160MPa 试按正应力强度条件求许可分布载荷集度 q 解 1 确定内力 FA 3q 4 FC 9q 4 AB梁的弯矩如图所示 查表得10工字钢Wz 49cm3 梁的最大应力 2 强度计算 q1 2Wz 2 49 103 160 15 68kN m 杆的最大应力 3 综合分析 例5 5铸铁制成的槽形截面梁 c为截面形心 Iz 40 106mm4 y1 140mm y2 60mm l 4m q 20kN m m 20kNm 40MPa 150MPa 1 作出危险截面的应力分布图 2 校核梁的强度 解 1 作弯矩图 危险截面在A C MA 20kNm MC 30 6kNm 危险截面的应力分布 3 强度校核 A截面 C截面 由于A C截面的最大拉应力都超过许用应力 梁的抗拉强度不够 例5 6图示简支梁l 2m 承受均布载荷q 2kN m作用 若分别采用面积相等的实心和空心圆截面 实心截面D 40mm 空心截面 0 6 1 分别计算它们的最大正应力 2 若许用应力同为 空心截面的许可载荷是实心截面的几倍 3 计算载荷 许用应力相同 则最大应力应相同 空心截面的许可载荷是实心截面的1 7倍 2 计算应力 空心截面 实心截面 例5 7已知等截面简支梁 受均布载荷q作用如图 a 所示 试比较下列各截面的最大正应力和最大切应力 解 1 确定内力 2 计算应力 圆形 3 综合比较 矩形 工字钢 例5 8由三根木梁胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示 跨度l 1m 1 若胶合面上的许用切应力 3 4MPa 试根据胶合面的切应力强度条件求许可载荷F 2 求在该许可载荷作用下的最大弯曲正应力 3 若木条间可相对自由滑动 这时各木条截面上的弯曲正应力如何分布 最大正应力为多少 解 1 确定内力 危险截面在固定端 2 计算载荷 胶结面上切应力 将y 25 b 100 h 150mm代入 3 计算正应力 4 相对滑动分析 相对滑动时 各梁独自变形 但变形 挠度 相等 由于材料 截面形状尺寸相同 各梁弯矩相等 5 讨论 胶结面上切应力不是最大切应力 计算时需注意区别 正应力分布如图所示 例5 8由三根木梁胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示 跨度l 1m 1 若胶合面上的许用切应力 3 4MPa 试根据胶合面的切应力强度条件求许可载荷F 2 求在该许可载荷作用下的最大弯曲正应力 3 若木条间可