1 / 26

§ 12 －3 轴向拉(压)与弯曲组合 偏心拉压

§ 12 －3 轴向拉(压)与弯曲组合 偏心拉压. 工程实例. 拉弯组合变形. F N. z. k. y. 一、拉 ( 压 ) 弯组合变形的计算. 1 、载荷的分解. F x. F. F y. 2 、任意横截面的内力. 显然本题中，危险截面为固定端截面 （ x = 0 处）. 3 、任意横截面任意点的应力. 4 、强度计算. 危险截面 —— 固定端. 危险点 ——“ ab ” 边各点有最大的拉应力， “ cd ” 边各点有最大的压应力（或最小拉应力）。. 强度条件（危险点处于简单应力状态） ——. 例.

alden-barrera
Download Presentation

§ 12 －3 轴向拉(压)与弯曲组合 偏心拉压

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. §12－3 轴向拉(压)与弯曲组合 偏心拉压 工程实例 拉弯组合变形

  2. FN z k y 一、拉(压)弯组合变形的计算 1、载荷的分解 Fx F Fy 2、任意横截面的内力 显然本题中，危险截面为固定端截面（x = 0处） 3、任意横截面任意点的应力

  3. 4、强度计算 危险截面——固定端 危险点——“ab”边各点有最大的拉应力， “cd”边各点有最大的压应力（或最小拉应力）。 强度条件（危险点处于简单应力状态）——

  4. 例 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

  5. （2）立柱横截面的内力 （3）立柱横截面的最大应力

  6. （4）求压力F

  7. 二、偏心拉(压) 1、偏心拉(压)的概念 作用在杆件上的外力与杆的轴线平行但不重合。 偏心压缩 = 压缩 + 两个形心主惯性平面的平面弯曲

  8. 为偏心载荷作用点坐标 x 2、偏心拉(压)的计算 F x （1）载荷的简化 z z y y 压缩 + 两个形心主惯性平面的纯弯曲 （2）任意横截面的内力

  9. （3）任意横截面任意点的应力 z y 叠加： 3、强度计算 危险截面——各截面 危险点——d 点有最大的拉应力， b 点有最大的压应力。

  10. 3、强度计算 d c 危险截面——各截面 z b a 危险点——d 点有最大的拉应力， b 点有最大的压应力。 y 强度条件（简单应力状态）——

  11. Fy FAy Fx z FAx B A 300 C FNCD F=40kN 例 ：槽型截面梁 AB如图， []=140MPa。 试选择槽型截面梁的型号。 解：对AB受力分析 3m 1m B A 300 C F=40kN D

  12. FN 选两根18号槽型钢 Wz =152.2 cm3，A=29.29 cm2。 Fy Fx z B x A 300 C 40kNm FNCD x M 例 ：槽型截面梁 AB如图， []=140MPa。试选择槽型截面梁的型号。 内力分析 危险截面——C左 应力计算 F 采用试选的方法

  13. Fy Fx z B A 300 C FNCD 例 ：槽型截面梁 AB如图， []=140MPa。试选择槽型截面梁的型号。 选两根18号槽型钢，每根Wz =152.2cm 3，A=29.29cm2。 F 重选两根20a号槽型钢每根 Wz =178 cm3，A=28.83 cm2。 FN x 40kNm x = 128.4 MPa ＜140 MPa 可选两根20a 号槽型钢

  14. F F F 200 FN d 200 M 200 200 300 例 图示不等截面与等截面杆，受力F = 350 kN，试分别求出两柱内的绝对值最大正应力。 解：两柱均为压应力最大 FN = F （1） （2）

  15. 20 FN 20 M 10 100 F 例：图示钢板受力 F=100kN，试求最大正应力；若将缺口移至板宽的中央，且使最大正应力保持不变，则挖空宽度为多少？ 解：设坐标如图，挖孔处的形心 F 内力分析如图 F FN= F

  16. FN M F FN= F 应力分布及最大应力确定 孔移至板中间时

  17. §12－4截面核心 1、在截面的边缘处做与截面相切的中性轴，并确定中性轴的截距； 2、由中性轴的截距，计算外力作用点的坐标； 3、最后连接力作用点得到一个在截面形心附近的区域 ——截面核心。 轴向力不偏心时，横截面均匀受拉（压），无异号正应力。在偏心拉（压）时，横截面可能出现异号正应力。 一、截面核心的概念： 在横截面上存在一个包围形心的区域，当轴向力的作用点在此区域内，横截面上不会出现异号正应力，此区域即为截面核心。 二、确定截面核心的思路：

  18. F z y （ ） F F ， 二、确定截面核心的思路： 1、在截面的边缘处做与截面相切的中性轴，并确定中性轴的截距； 2、由中性轴的截距，计算外力作用点的坐标； 3、作一系列与截面周边相切的中性轴，得到与其对应的偏心力作用点， 最后连接力作用点，得到一个在截面形心附近的区域 ——截面核心。 a y a z

  19. 一、弯-扭 组合 §12－5 弯扭组合变形 危险截面－截面A 危险点－ a与 b 应力状态－单向拉（压）＋纯剪切 强度条件（塑性材料, 圆截面）

  20. 二、弯-拉-扭 组合 危险截面－截面A 危 险 点－ a 应力状态－单向＋纯剪切 强度条件（塑性材料）

  21. 例 图示钢制实心圆轴，其齿轮C上作用铅直切向力5KN， 径向力1.82KN；齿轮D上作用有水平切向力10KN，径向力3.64KN。齿轮C的直径dC=400mm，齿轮D的直径dD=200mm。圆轴的容许应力 。试按第四强度理论求轴的直径。

  22. 例3图 受力简图 解（一）载荷的简化 将各力向圆轴的截面形心简化，画出受力简图。

  23. 例3图 求出支座反力

  24. 扭矩： T 0.364KN·m T 弯矩： C D A 0.567KN·m 合成弯矩为： T （二）内力分析 画出内力图如图 从内力图分析，B截面为危险截面。B截面上的内力为：

  25. 扭矩： T 0.364KN·m T 弯矩： C D A 0.567KN·m 合成弯矩为： T B截面 （三）按第四强度理论求轴所需直径 解出：d=51.9mm

  26. 0.364KN·m T C D A 0.567KN·m T 讨论： 危险点的位置 My M （合成弯矩） D1 Mz D2 D1 可得： D2

More Related