第八章 组合变形

《第八章 组合变形》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、材料力学组合变形1第八章组合变形§8-1组合变形和叠加原理§8-2拉（压）弯组合变形§8-3斜弯曲§8-4弯扭组合变形2压弯组合变形组合变形工程实例§8-1组合变形和叠加原理3拉弯组合变形组合变形工程实例4弯扭组合变形组合变形工程实例562、组合变形：构件上同时存在两种或两种以上的基本变形的组合。一、基本概念1、基本变形：拉（压）、剪切、扭转和弯曲3、叠加原理构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的独立性原理成立。即所有载荷共同作用下的内力、应力、应变等是各个单独载荷作用下相应值的叠加。7截面上的应力分布二、组合变形强度计算的一般分析

2、方法外力（分解，向轴线平移）分组分别进行内力分析危险截面危险点根据各种变形横应力叠加并找出主应力计算相当应力选择相应的强度理论强度计算分组原则：使每组载荷对应一种基本变形，所有对应同一种基本变形的载荷分在同一组外力分析内力分析应力分析强度计算8注：1.在组合变形强度计算中,剪力引起的切应力(对细长杆件)忽略不计。2.在线弹性、小变形范围的条件下，原始尺寸原理适用。9+=§8-2拉（压）弯组合变形1、外力分析压弯组合变形10+=+=2、内力分析:确定危险截面位置3、应力分析:确定危险点(-)NxF+MxFLMxFL11讨论：1.在拉弯、

3、压弯组合变形中，危险点处属单向应力状态。2.中性轴与弯曲时的中性轴不重合。3.若为拉弯组合，对塑性材料和脆性材料的梁如何建立强度条件？2选择：当杆件处于拉—弯组合变形时，对横截面上的中性轴有这样的结论。（）（1）一定存在横截面区域内。（2）不一定存在横截面区域内。（3）一定不存在横截面区域内。12拉伸(压缩)变形应力：弯曲变形应力：拉弯组合变形应力：压弯组合变形应力：拉（压）弯组合变形强度计算(应力均取绝对值)13例8-1.已知P=20KN,=15°，l=1.2m，A=9.2103mm2，Iz=26.1106mm4，[+]=2

4、0MPa，[-]=80MPa。试校核其正应力强度？PY=Psin=5.18(KN)PX=Pcos=19.3(KN)分组:属压弯组合变形。Mz=48Px=926(N.m)解：1）外力分析PyPxPxMz142）内力分析:(N，M图）(KN.m)(KN)可能的危险截面在A或B处PY=5.18kNPX=19.3kNMz=926N.m15(KN.m)(KN)ABA截面2.1MPa9.7MPa28.7MPa7.6MPa30.8MPa3）应力分析及强度计算=7.6MPa=30.8MPa<[+]<[-]16B截面2.1MPa5.0MPa1

5、.7MPa(KN.m)(KN)AB3.8MPa2.9MPa梁的强度满足！17讨论：如下分组是否正确？18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[+]＝30MPa，许用压应力[-]＝120MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。解：（1）外力分析及计算横截面的形心、面积、惯性矩（2）内力分析例题8-2.MMMMFN+M19（3）应力分析sNsM南昌航空大学（4）强度计算∴许可压力为：20例题8-3悬臂吊车如图所示。横梁用20a工字钢制成。其抗弯截面系数Wz=237cm3,横截面面积A=35.5cm2，总荷载F=34

6、kN，横梁材料的许用应力为[]=125MPa。校核横梁AB的强度。FACD1.2m1.2mB30°21AB杆为平面弯曲与轴向压缩组合变形D截面为危险截面。最大应力发生在该截面的上、下边缘解：(1)外力分析BADFRAyFRAxFFNBC30°（2）内力分析0.866F_0.6F+22压缩正应力最大弯曲正应力(4)强度计算(3)应力分析0.866F_0.6F+23例题8－4矩形截面柱如图所示，F1的作用线与杆轴线重合，F2作用在y轴上。已知:F1=F2=80kN，b=24cm,h=30cm。如要使柱的m—m截面只出现压应力，求F2的偏

7、心距e。yzebhF1F2mmF2mzF2F1mm24解：(1)外力分析：将力F2向截面形心简化后，梁上的外力有yzebhF1mmF2mz(2)内力分析轴力弯矩(3)应力分析得25例题8－3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。FFa/2未开槽前立柱为轴向压缩解：开槽后1-1是危险截面开槽前的最大压应力开槽后的最大压应力26Fxyze讨论：2)若要使截面上的正应力都是压应力,F力作用在什么范围？危险点属单向应力状态。1)中性轴在什么位置？3)若F作用点不在y和z轴

8、上,应力又如何计算呢？27平面弯曲斜弯曲§8-3斜弯曲2829中性轴方程:是一条通过形心C的直线。30D1点：D2点：强度条件：31ffzfy挠度：正方形32选择：悬臂梁根部截面上A点处的值为（）b33Fxyze讨论：