项目十组合变形ppt

1、工程力学项目十 组合变形项目项目十十 组合变形组合变形工程力学项目十 组合变形2项目十 组合变形课题10.1 组合变形的概念课题10.2 斜弯曲课题10.3 拉伸（压缩）与弯曲组合变形课题10.4 偏心压缩与偏心拉伸课题10.5 截面核心课题10.6 弯曲与扭转组合变形工程力学项目十 组合变形课题课题10.1 组合变形的概念组合变形的概念二、组合变形的分类：二、组合变形的分类： 1 1、拉、拉( (压）压）-弯组合变形弯组合变形 2 2、斜弯曲、斜弯曲 3 3、弯、弯扭组合变形扭组合变形工程力学项目十 组合变形RAHATCABP24kN_NB2m1m1.5mPACTxTy12kNm_M工程力学

2、项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形课题课题10.2 斜弯曲斜弯曲梁变形后的挠曲线将与外力不在同一纵向平面内，将这种弯曲称为斜弯曲。工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形 解决组合变形问题的基本步骤解决组合变形问题的基本步骤： 1 1、外力分析：、外力分析： 将外载荷进行简化（平移、分解），得到与原载荷将外载荷进行简化（平移、分解），得到与原载荷等效的几组载荷，使构件在每一组载荷的作用下，只产等效的几组载荷，使构件在每一组载荷的作用下，只产生一种基本变形，以判别组合变形的类型。生一种基本变形，以判别组合变形的

3、类型。 2 2、内力分析：、内力分析： 分别画出每一基本变形的内力图，以确定危险截面分别画出每一基本变形的内力图，以确定危险截面。 3 3、应力分析：、应力分析： 分别画出每一种基本变形在危险截面的应力分布图分别画出每一种基本变形在危险截面的应力分布图，以确定组合变形的危险点。，以确定组合变形的危险点。 4 4、强度分析：、强度分析： 将危险点从构件中取出，根据其受力情况选择适当将危险点从构件中取出，根据其受力情况选择适当的强度理论，对构件进行强度计算。的强度理论，对构件进行强度计算。工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形sinppcosppyxAPxyIMx

4、lPMzy )(在在P Px x作用下：作用下：在在P Py y作用下：作用下：工程力学项目十 组合变形zTWMANmaxmaxzCWMANmaxmaxyIMANz TzmaxmaxTWMANczmaxmaxCWMAN工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形工程力学项目十 组合变形 1. 1. 弯扭组合实例弯扭组合实例工程力学项目十 组合变形 2. 2. 弯扭组合常用计算公式的建立弯扭组合常用计算公式的建立 （1 1）外力分析：）外力分析：TTBWTWM （3 3）应力分析）应力分析工程力学项目十 组合变形TxBxy, 02231)2(2

5、TBB 02 WTMepTBep2232234 WT.MepTBep2242247503（4 4）强度分析）强度分析工程力学项目十 组合变形 将载荷将载荷Q Q向轮心平移，得到作用于轮向轮心平移，得到作用于轮心的横向力心的横向力Q Q和一个附加的力偶，其矩为和一个附加的力偶，其矩为T TC C= =QDQD/2 /2 。轴的计算简图如图。轴的计算简图如图b b所示。所示。 绞车轴的弯矩图和扭矩图绞车轴的弯矩图和扭矩图如图如图c c、d d所示。所示。工程力学项目十 组合变形mNQ.QQDTmNQ.QQlM180360212120804141 由图可见危险截面在轴的中点由图可见危险截面在轴的中点

6、C C处，此截面的弯矩和扭矩分别为：处，此截面的弯矩和扭矩分别为： NQ.)Q.()Q.(WTMeq790108032030180206322223工程力学项目十 组合变形PLMMMyz22xyzPxPyPzPMzMyL sinPLLPMyz cosPLLPMzy 1 1 公式仅对圆轴复合公式仅对圆轴复合弯曲适用。弯曲适用。 2 2 公式可用于任何受力公式可用于任何受力形式的圆轴的复合弯曲部分。形式的圆轴的复合弯曲部分。 3 3 平面弯曲可看成它的平面弯曲可看成它的特例。特例。PyPzM=PLzy工程力学项目十 组合变形 （1 1）外力分析：）外力分析： 取一空间坐标系取一空间坐标系OxyzO

7、xyz, ,将啮合力将啮合力P P1 1、P P2 2分解为切向力分解为切向力P P1 1z z 、 P P2 2y y和径向和径向力力 P P1 1y y 、 P P2 2z z ，它们分别平行于，它们分别平行于y y轴轴和和z z轴。再将两个切向力分别向齿轮中轴。再将两个切向力分别向齿轮中心平移，亦即将心平移，亦即将P P1 1z z、P P2 2y y平行移至轴上，同时加一附加力偶平行移至轴上，同时加一附加力偶。工程力学项目十 组合变形2;22211DPTDPTyDzC T TC C和和T TD D使轴产生扭转，使轴产生扭转，P P1y1y、P P2y2y和和P P1z1z、P P2z2

8、z则分别使轴在平面则分别使轴在平面OxyOxy和和OxzOxz内发生弯曲内发生弯曲N.DTPDPTmNnNTTCzzCkDC1823396036122236126510955095501111N.DTPDPTDyyD430016803612222222工程力学项目十 组合变形N1565364.0430020N664364.01823202211 tgPPtgPPyzzyNZNZBA16381750 画出平面画出平面OxzOxz内的内的弯矩弯矩 M My y 图，如图图，如图 d d 中的水平图形。中的水平图形。 工程力学项目十 组合变形 NYNYBA3300166422xyMMM mN2942

9、64131mN1931331402222 DCMM工程力学项目十 组合变形 由比较知，在截面由比较知，在截面D D上的合成弯上的合成弯矩最大。又从扭矩图知，此处同时矩最大。又从扭矩图知，此处同时存在的扭矩为：存在的扭矩为：mN361 TmN294264131mN1931331402222 DCMM MPa55MPa4 .37Pa104 .3705. 01 . 03612946322223 WTMDeq MPa55MPa4 .3405. 01 . 036175. 029475. 0322224 WTMDeq轴强度足够轴强度足够工程力学项目十 组合变形小 结组合变形时的构件强度计算，是材料力学中具有广泛实用意义的问题。它的计算是以力作用的叠加原理为基本前提，即构件在全部荷载作用下所发生的应力和变形，等于构件在每一个荷载单独作用时所发生的应力或变形的总和。但在不符合力的独立性作用这个前提时，叠加原理是不能适用的，必须加以注意。分析组合变形杆件强度问题的方法和步骤可归纳如下：(1)分析作用在杆件上的外力，将外力分解成几种使杆件只产生单