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组合变形杆件 的强度计算

组合变形杆件 的强度计算. 南京理工大学 王兴久. 2014年11月6日. 本章的主要内容. 杆件的组合变形及其分类 组合变形杆件应力计算的基本方法 基本变形杆件横截面上的应力 用叠加法计算组合变形杆件的应力 组合变形杆件的强度计算 结论与讨论. 一 . 杆件的组合变形及其分类. 组合变形 ：除基本变形以外的其他形式的变形；也可以视为几种基本变形的组合。. 一 . 杆件的组合变形及其分类. 1. 拉（压）与弯曲的组合和变形. 一 . 杆件的组合变形及其分类. 2. 拉（压）与扭转的组合和变形. 一 . 杆件的组合变形及其分类.

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  1. 组合变形杆件的强度计算 南京理工大学 王兴久 2014年11月6日

  2. 本章的主要内容 • 杆件的组合变形及其分类 • 组合变形杆件应力计算的基本方法 • 基本变形杆件横截面上的应力 • 用叠加法计算组合变形杆件的应力 • 组合变形杆件的强度计算 • 结论与讨论

  3. 一. 杆件的组合变形及其分类 组合变形：除基本变形以外的其他形式的变形；也可以视为几种基本变形的组合。

  4. 一. 杆件的组合变形及其分类 1. 拉（压）与弯曲的组合和变形

  5. 一. 杆件的组合变形及其分类 2. 拉（压）与扭转的组合和变形

  6. 一. 杆件的组合变形及其分类 3. 拉（压）与弯曲的组合和变形

  7. 一. 杆件的组合变形及其分类 4. 扭转与弯曲的组合和变形

  8. 一.杆件的组合变形及其分类 5. 拉（压）、扭转与弯曲的组合和变形

  9. 二. 组合变形杆件应力计算的基本方法 ——叠加法 叠加原理：在小变形和线弹性条件下，杆件上各种外力的作用彼此独立，互不影响， 即杆上同时作用几种外力时，一种外力对杆件的作用效果（变形、应力等），不影响另其他外力对杆件的作用效果（或这种影响很小可以忽略）。 因此组合变形杆件内的应力，可视为几种基本变形下杆件内的应力的叠加。 叠加法是组合变形杆件内的应力计算的基本方法

  10. 三. 基本变形杆件横截面上的应力 拉（压）杆横截面的正应力

  11. 三. 基本变形杆件横截面上的应力 圆轴横截面上的剪应力

  12. 三. 基本变形杆件横截面上的应力 梁横截面上的正应力

  13. 四. 用叠加法计算组合变形杆件的应力 1. 叠加法主要步骤： (1).分解：将组合变形分解为几种基本变形。

  14. a. 拉（压）与弯曲的组合变形

  15. b. 拉（压）与扭转的组合变形

  16. c. 拉（压）与弯曲的组合变形

  17. d. 扭转与弯曲的组合变形

  18. e. 拉（压）、扭转与弯曲的组合变形

  19. 圆轴横截面上内各点处的剪应力 拉（压）杆横截面上内各点处的应力均匀分布 梁横截面上内各点处的正应力 (2).分别计算：利用基本变形的应力计算公式， 分别计算各点处的正应力和剪应力。

  20. (3).应力叠加： 将分别计算的各点处在同一个面上的正应力求矢量和，同一个面上的剪应力求矢量和。

  21. 横截面上的正应力 横截面上内各点处的应力 横截面上内各点处的正应力 横截面上的剪应力 拉(压)与弯曲的组合变形杆件横截面上应力

  22. 拉伸与弯曲的组合变形杆件横截面上应力的分布拉伸与弯曲的组合变形杆件横截面上应力的分布

  23. 拉伸与弯曲的组合变形杆件横截面上的应力分布拉伸与弯曲的组合变形杆件横截面上的应力分布 可得到杆件横截面上不出现压应力的条件 令

  24. 压缩与弯曲的组合变形杆件横截面上应力的分布压缩与弯曲的组合变形杆件横截面上应力的分布

  25. 压缩与弯曲的组合变形杆件横截面上应力的分布压缩与弯曲的组合变形杆件横截面上应力的分布 可得到杆件横截面上不出现拉应力的条件 令

  26. 拉(压)与弯曲的组合变形杆件各点处的应力状态拉(压)与弯曲的组合变形杆件各点处的应力状态 单向拉伸或单向压缩状态

  27. 横截面上内各点处的剪应力 横截面上内各点处的正应力 拉（压）与扭转的组合变形杆件横截面上的应力

  28. 拉（压）与扭转的组合变形杆件各点处的应力状态拉（压）与扭转的组合变形杆件各点处的应力状态 二向应力状态

  29. 横截面上内各点处的剪应力 横截面上内各点处的正应力 扭转与弯曲的组合变形杆件横截面上的应力

  30. 扭转与弯曲的组合变形杆件各点处的应力状态 二向应力状态

  31. 横截面上内各点处的剪应力 横截面上内各点处的正应力 拉(压)、扭转与弯曲的组合变形变形杆件横截面上的应力

  32. 拉(压)、扭转与弯曲的组合变形杆件各点处的应力状态拉(压)、扭转与弯曲的组合变形杆件各点处的应力状态 二向应力状态

  33. 中性轴 2. 组合变形杆件的中性层和中性轴 令 可得到中性层和中性轴的方程

  34. 拉（压）与扭转 拉（压） 弯曲与扭转 拉（压）弯曲与扭转 3. 组合变形杆件的应力状态的概括 二向应力状态，且最多只有一对表面上有正应力

  35. 五. 组合变形杆件的强度计算 1. 第三、四强度理论的相当应力 σx=σ σ1、σ2、σ3 x= - 式中：

  36. 五. 组合变形杆件的强度计算 2. 组合变形杆件的危险点 组合变形杆件的和危险点：相当应力最大的点

  37. z y x 五. 组合变形杆件的强度计算 3. 围绕组合变形杆件的危险点取应力单元的体原则 总的原则：应力单元体各表面的上应力可直接得到或间接得到。 横截面、纵向面

  38. 五. 结论与讨论 1. 结论 a. 基本变形的和应力分析是组合变形杆件的基础 b. 叠加原理是组合变形杆件的应力计算的基本原理 c. 组合变形杆件内各点的应力状态都为二向应力状态 d. 应使得应力单元体各表面的上应力可直接得到或间接得到 e. 组合变形杆件内危险点的相当应力：

  39. 五. 结论与讨论 2. 讨论 a. 非圆形截面杆件的组合变形 b. 薄壁杆件的组合变形 c. 有横力弯曲的组合变形 d. 界面核心的问题

  40. 谢 谢 大 家 谢 谢 大 家 ！ ！

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