河工大材料力学教案第8章 组合变形_第1页
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第八章组合变形§8.1组合变形和叠加原理§8.2拉伸或压缩与弯曲的组合§8.4扭转与弯曲的组合变形§8.1组合变形和叠加原理1.基本变形：拉伸压缩、剪切、扭转、弯曲.2.组合变形：物件同时发生两种或两种以上基本变形情况称为组合变形。3.举例4.组合变形分析方法（简化叠加）①载荷的简化和分解，把物件上的外力转化成几组静力等效载荷，其中每一组载荷对应着一种基本变形。②分别计算每一基本变形各自引起的内力，应力应变和位移，然后将所得结果叠加。③叠加法建立在叠加原理的基础上：即材料服从胡克定律，在小变形前提下力与变形成线形关系。§8.2拉伸或压缩与弯曲的组合1.工程实例2.注意：对受压弯组合的杆件，只适用于杆件抗弯钢度较大的情况，才能用叠加法去计算，否则只能按只能按纵横弯曲问题来计算。 Example1.试对发动机阀门机物气的杆A进行强度校核。已知凸轮压力F=1.6KN,尺寸如图，材料为合金钢，Solution:li力F向杆件轴线简化Example2.压力机框架如图示，材料为灰铸铁HT15-33,试校核定主的强度。Solution(立柱的拉弯组合)截面的几何性质②横截面I-I的内力F③强度校核§8.4扭转与弯曲的组合变形扭转组合变形是机械工程中最常见的情况，多数传动轴都属于扭弯组合，对扭弯组合，在危险截面上危险点处的应力状态属于复杂应力状态，因此要进行强度校核，必须采用强度理论这里首先推导（公论）扭弯组合变形的强度计算方法。1．以圆轴为例①在危险截面： ②危险点处应力③危险点属于二向应力状态∴④危险点属应力复杂状态，必须用强度理论建立强度条件，对塑性材料，可采用第三或第四强度理论。即： 或： 即： 讨论：上述公式为一般公式，虽然有圆轴为例推导而得到，但适用用于轴，非圆轴的扭、弯，拉（压）组合。只要应力状态如图示均可用。⑤圆轴扭弯组合的简化计算式中可以校核，也可以设计截面尺寸。Example图示传动轴，传递功率p=7.5kw,轴的转速n=100r/min,AB为皮带轮，A轮上的皮带为水平，B轮上的皮带为铅直，若两轮的直径为600mm，则已知，F2=1500N，轴材料的许用应力试按第三强度理论计算轴的直径。Solution:①外力计算：②载荷简化及计算简图FczFcz=3.6kNFDzFCD=1.8kNFcyFcy=1.2kNFDyFDy=6.5

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