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第八章 弯曲应力. 8.1 弯曲正应力. 纯弯曲:梁的横截面上只有弯矩而没有剪力。. 纯弯曲时梁横截面上的正应力. 平面假设:梁变形后,其横截面仍保持平面。. 中性轴:中性层与横截面的交线称为中性轴。. 2 、物理条件:. 3 、静力条件:. 正应力公式:. 8.2 弯曲切应力. 一、矩形截面梁. 假设 :( 1 )横截面上任一点处的剪应力方向均平行于剪力 Q 。 ( 2 )剪应力沿截面宽度均匀分布。. 微块的侧面面积;. 面积 中矩中性轴为 处的正应力;. Q – 横截面上的剪力 ;. I Z – 整个截面对中性轴的惯性矩;.
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8.1 弯曲正应力 纯弯曲:梁的横截面上只有弯矩而没有剪力。 纯弯曲时梁横截面上的正应力
平面假设:梁变形后,其横截面仍保持平面。 中性轴:中性层与横截面的交线称为中性轴。
2、物理条件: 3、静力条件: 正应力公式:
8.2 弯曲切应力 一、矩形截面梁 假设:(1)横截面上任一点处的剪应力方向均平行于剪力Q。 (2)剪应力沿截面宽度均匀分布。
微块的侧面面积; 面积 中矩中性轴为 处的正应力; Q–横截面上的剪力; IZ–整个截面对中性轴的惯性矩; b–横截面在所求应力点处的宽度; –面积 对中性轴的静矩. 对于矩形截面梁
二、圆截面梁上的切应力 式中:A为圆截面面积 三、工字形截面梁 d为腹板厚度
8.3弯曲杆件的强度条件 梁的最大正应力点应满足强度条件: 为材料的许用应力
P P D C B B A A l/2 l/2 l/4 l/4 l/4 l/4 M图 M图 + + + Pl/8 Pl/8 Pl/4 q + q B A B A 3l/5 l/5 l/5 ql2/50 ql2/50 l M图 M图 ql2/40 - - ql2/8 8.4 提高弯曲强度的措施 一、减小最大弯矩 1、改变加载的位置 2、改变支座的位置
二、合理选取截面形状 1、选用合理的截面形状 从弯曲强度考虑,比较合理的截面形状,是使用较小的截面面积,却能获得较大抗弯截面系数的截面。在一般截面中,抗弯截面系数与截面高度的平方成正比。因此,当截面面积一定时,宜将较多材料放置在远离中性轴的部位。 面积相同时:工字形优于矩形,矩形优于正方形; 环形优于圆形。 2、采用变截面梁