材料力學(xué)彎曲強(qiáng)習(xí)題課PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 材料力學(xué)彎曲強(qiáng)習(xí)題課材料力學(xué)彎曲強(qiáng)習(xí)題課PPT課件課件 梁的最大剪應(yīng)力發(fā)生在剪力最大截面的中 性軸上：梁的剪切強(qiáng)度條件： bI SF z zs * maxmax max 對于細(xì)長梁控制梁強(qiáng)度的主要因素是彎 曲正應(yīng)力。 （4-17） 第1頁/共12頁 1. 相對于截面高度而言長度較短的梁。（梁越短，可承受的橫力越大，則剪力也就越大。） 2. 荷載靠近支座的梁。（荷載越靠近支座，彎矩就越小，剪力的作用就凸現(xiàn)出來了。） 3. 截面中性層的寬度較小的梁。（從彎曲切應(yīng)力公式可以看出，b越小，切應(yīng)力就越大。所以有型鋼腹板的厚度都是按切應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)的，通常不進(jìn)行切應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。） 4. 木梁。

2、（根據(jù)切應(yīng)力互等定理，在梁的縱截面上存在層間切應(yīng)力。木材在順紋方向的抗剪能力很差，在橫力作用下會產(chǎn)生縱向剪切破壞而導(dǎo)致分層。） 第2頁/共12頁 解：1.求支座反力 AB m2m1 mkNq 50 AyF ByF 0AMkNFBy5 .112 0BMkNFAy5 .37 圖圖M 25 1 .14 c B 圖圖QF 5 .37 50 5 .62 c m75. 0 2.作內(nèi)力圖： mkNMc 1 .14)( 最大彎矩值為： mkNM 25max 極值彎矩為 第3頁/共12頁 mm48 2016030200 110201601530200 cy 3.計(jì)算截面的幾何性質(zhì)： 形心坐標(biāo)為： 距中性層最遠(yuǎn)的

3、距離為： mmy1421 對中性軸z的慣性矩為： 2 3 2 3 6220160 12 16020 3330200 12 30200 zI 47 1061. 2mm y 160 30 z c 20 200 yc y1 第4頁/共12頁 最大拉應(yīng)力： MPa I yM z c t6 .76 101016. 2 10142101 .14 127 33 1)( max （發(fā)生在C截面的下緣） 最大壓應(yīng)力： MPa I yM z c136 1061. 2 101421025 5 33 1max max （發(fā)生在B截面的下緣） mmy1421 mkNMc 1.14)( mkNM 25max 47 106

4、1.2mmIz y 160 30 z c 20 200 maxt C截面 maxc B截面 注意： 對于上下不對稱截面梁，其最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力 并不發(fā)生在同一個截面上，而且數(shù)值也不相等。 4.求應(yīng)力 圖圖M 25 1 .14 c B 第5頁/共12頁 AyF ByF B C A D kN9 kN4 m1m1m1 解：1.求支座反力 0AMkNFBy5 .10 0BMkNFAy5 . 2 圖圖M 4 5 . 2 2.作彎矩圖 mkNMB 4mkNMc 5 . 2 截面上下不對稱 B，C兩個截面均可能為危險截面。 第6頁/共12頁 y z 2 y 1 y c mkNMB 4mkNMc 5 .

5、2 最大拉應(yīng)力： t z c tMPa I yM 8 .28 10763 108 . 8105 . 2 8 23 1 max （發(fā)生在C截面的下緣） 最大壓應(yīng)力： c z B cMPa I yM 1 .46 10763 108 . 8100 . 4 8 23 1 max （發(fā)生在B截面的下緣） 滿足強(qiáng)度條件要求 。 3校核強(qiáng)度 圖圖M 4 5.2 Iz=763cm4，y1=8.8cm, y2=5.2cm t=30MPa, c=60MPa 第7頁/共12頁 解：1.求支座反力 ： A AyF B ByF pF m2m2m2 P F pF 3 2 pF 3 2 0BM 3 p Ay F F 2.作

6、彎矩圖，得最大彎矩為 ： p FM 3 2 max 0AM 3 p By F F 第8頁/共12頁 查表可知No 20 a工字鋼截 面得抗彎截面模量為： 3 237cmWz 根據(jù)強(qiáng)度條件，此梁所能承受的最大彎矩為： mkNWM z 92.371023710160 66 max kNMFp88.56 2 3 max 所以此梁的容許荷載為： kNFp88.56 3.計(jì)算截面的幾何性質(zhì)： 4.確定荷載 p FM 3 2 max pF 3 2 pF 3 2 第9頁/共12頁 A AyF B ByF q m3 M 圖圖QF 5 m110 10 5 . 7 圖圖M 解：1.求支座反力 ： 0AMkNFBy

7、10 0BMkNFAy5 2.作彎矩圖，得 最大彎矩為： mkNM 10 max 第10頁/共12頁 根據(jù)強(qiáng)度條件，梁所必需的 最小抗彎截面模量，為： 336 6 3 max 3 .83103 .83 10120 1010 cmm M Wz 單個槽鋼所必需的最小 抗彎模量則為： 3 1 6 .41 2 1 cmWW zz 查槽鋼型鋼表，符合要求的最小型號為No 12.6 ，其抗彎截面模量為W1z39.7cm3，則梁的抗彎截 面模量為Wz 2W1z79.4cm3。 MPa W M z 9 .125 104 .79 1010 6 3 max max 超過容許值的 的百分比為 %5%9 . 4 120 1209 .125 小變形條件下，工