[物理]第8章 组合变形 材料力学ppt课件.ppt

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1、第八章组合变形目录1第八章组合变形及连接部分的计算§8-1组合变形和叠加原理§8-2拉伸或压缩与弯曲的组合*§8-3偏心压缩与截面核心§8-4扭转与弯曲的组合*§8-5组合变形的普遍情况目录目录2MPRzxyPP§8-1组合变形和叠加原理在复杂外载作用下，构件的变形常包含几种简单变形，当它们的应力属同一量级时，均不能忽略，变形可以看成简单变形的组合，称为组合变形目录3§8-1组合变形和叠加原理压弯组合变形组合变形工程实例目录4拉弯组合变形组合变形工程实例目录§8-1组合变形和叠加原理5弯扭组合变形组合变形工程实例目录§8-1组

2、合变形和叠加原理6压弯组合变形组合变形工程实例目录§8-1组合变形和叠加原理7拉扭组合变形组合变形工程实例目录§8-1组合变形和叠加原理8组合变形的研究方法——叠加原理前提：线弹性小变形（1）外力分析：外力向形心简化并沿主惯性轴分解（2）内力分析：求每个外力分量对应的内力图，确定危险面（3）应力分析：画危险面应力分布图，叠加，建立危险点的强度条件目录§8-1组合变形和叠加原理9§8-2拉伸或压缩与弯曲的组合以两根槽钢组成的梁为例说明图中横梁在其纵向对称面内有横向力F和轴向拉力Ft共同作用且：目录10FN、Mmax对应的应力分布

3、如图（b）、（c）所示，最大应力分别为：危险截面上的最大拉应力：目录§8-2拉伸或压缩与弯曲的组合11例题8-1一折杆由两根圆杆焊接而成，已知圆杆直径d=100mm，试求圆杆的最大拉应力σt和最大压应力σc。目录12例题8-1解：54310kN5kN5kNXAYAxBCA目录13例题8-1目录14例题8-2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]＝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）立柱横截面的内力目录15例题8-2（

4、3）立柱横截面的最大应力（2）立柱横截面的内力目录16（4）求压力F例题8-2目录17例题8-3具有切槽的正方形木杆，受力如图。求：（1）m-m截面上的最大拉应力σt和最大压应力σc；（2）此σt是截面削弱前的σt值的几倍？目录18解：(1)目录例题8-319例题8-3（2）截面削弱前的：切槽木杆中的最大应力是原先的8倍。20yxzFMzxyzFMzMy目录*§8-3偏心压缩与截面核心21F应力分析：yxzFMzMyMy目录偏心压缩Mz22危险点的应力（距中性轴最远的点）中性轴方程对于偏心压缩问题目录中性轴yzF(yF,zF)

5、D2D1偏心压缩23强度条件：目录偏心压缩24截面核心ayaz已知ay，az后截面上的一个特殊区域，当压力作用在此区域内时，横截面上无拉应力可求F力的一个作用点中性轴yz截面核心目录25例题8-4求直径为d的圆截面杆的截面核心。zyPPρρPzy目录26zρy11例题8-4解：由中性轴1确定截面核心的边界点1目录27例题8-5求图示边长为b、h的矩形截面杆的截面核心。1bhABCD解：将与AB边相切的直线1看成中性轴，它在y、z两轴上的截距为：矩形截面：与中性轴1对应的截面核心边界上点1的坐标：目录11128例题8-5同样，分

6、别将与BC、CD、DA边相切的直线2、3、4看成中性轴通过A、B、C、D四个角点的其它中性轴对应的截面核心边界点落在1、2、3、4点的连线上，所以截面核心区域由1、2、3、4点连成，如图所示。目录234bh1ABCD求得对应截面核心边界上点2、3、4的坐标：1234234123429§8-4扭转与弯曲目录绞车的鼓轮轴30目录扭转与弯曲传动轴31FP目录扭转与弯曲32前提：线弹性小变形（1）外力分析：外力向形心（轴线）平移（2）内力分析：画出每个外力分量对应的内力图，确定危险面（3）应力分析：由危险面的应力分布图，确定危险点的位

7、置及其应力状态，建立危险点的强度条件目录（4）求解强度问题组合变形的强度问题的研究方法——叠加原理332FFa1S平面zMzTyxFlaS21扭转与弯曲组合变形问题的分析过程目录（+）（-）211、分析外力、内力及应力34目录12、求出主应力扭转与弯曲组合变形问题的分析过程35第三强度理论：目录（一般表达式）（平面应力状态，且有一个正应力为零）（圆轴的弯扭组合）3、利用强度理论建立强度条件扭转与弯曲组合变形问题的分析过程36第四强度理论：目录（一般表达式）（平面应力状态，且有一个正应力为零）（圆轴的弯扭组合）22号点，将得到同

8、样的结果扭转与弯曲组合变形问题的分析过程37目录扭转与弯曲组合变形问题的分析过程D138第三强度理论：第四强度理论：塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形的强度条件式中W为抗弯截面系数，M、T为轴危险面的弯矩和扭矩。目录39解：（1）受力分析，作计算简图例题8-6目录传动轴左端的轮子