已看組合變形材料力學(xué)PPT課件

1、1壓彎組合變形壓彎組合變形組合變形工程實(shí)例組合變形工程實(shí)例10-1第八章第八章 組合變形組合變形2拉彎組合變形拉彎組合變形組合變形工程實(shí)例組合變形工程實(shí)例3彎扭組合變形彎扭組合變形組合變形工程實(shí)例組合變形工程實(shí)例4一、疊加原理一、疊加原理 構(gòu)件在小變形和服從胡克定理的條件構(gòu)件在小變形和服從胡克定理的條件下，力的獨(dú)立性原理是成立的。即所有載下，力的獨(dú)立性原理是成立的。即所有載荷作用下的內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變等是各個(gè)單荷作用下的內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變等是各個(gè)單獨(dú)載荷作用下的值的疊加。獨(dú)載荷作用下的值的疊加。5二6= =+ + += =+ +例例壓縮壓縮純彎曲純彎曲橫力彎曲橫力彎曲78-1 拉伸或壓縮與彎曲的組

2、合拉伸或壓縮與彎曲的組合8 90 10afn ziym zniymaf 0 z單向應(yīng)力狀態(tài)單向應(yīng)力狀態(tài)z11 max maxtt maxcc （拉壓等強(qiáng)度材料）（拉壓等強(qiáng)度材料）12facd1.2m1.2mb301302 . 14 . 230sin0 ffmbaffb ffffffayyaxx5 . 00866. 00ffayfaxfb30facd1.2m1.2m30b14afafax866. 0zzaycwfwf6 . 02 . 1max mpa125mpa37.946 . 0866. 0maxzcwfafffayfaxfyxfb30facd1.2m1.2m30b所以結(jié)構(gòu)安全所以結(jié)構(gòu)安全15

3、 例例2：具有切槽的正方形木桿，受：具有切槽的正方形木桿，受力如圖。求：力如圖。求： （1）m-m截面上的最大拉應(yīng)力截面上的最大拉應(yīng)力t 和最大壓應(yīng)力和最大壓應(yīng)力c； （2）此）此t是截面開槽前的是截面開槽前的t值的值的幾倍？幾倍？16解：解：分析內(nèi)力分析內(nèi)力wmafnct624222aaapap8422papa此此t是截面開槽前的是截面開槽前的t值的值的8倍倍17yzz0f35018yzz0f35019ffmffn331042510)75350(yzz0f350f350nfm20yzz0z150150150ff35

4、0f350nfmmpa1515fafn )(mpa53105 . 74250max fizmyt )(mpa53105 .124251max fimzyc maxt maxc21 立柱橫截面的最大應(yīng)力立柱橫截面的最大應(yīng)力ftt667maxmax. fcc934maxmax. yzz0z150150150 maxt maxcmax. tmax. c22（4 4）求壓力）求壓力fft667max. fc934max. ttf 667max. n4510066710306676 tf ccf 934max. n171300934101609346 cf 45.1knf許許可可壓壓力力為為 yzz0z

5、150150150max. tmax. c maxt maxc分別由最大拉、壓應(yīng)力確定許可載荷分別由最大拉、壓應(yīng)力確定許可載荷23laabcf8-2 8-2 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合24bfmxlaabc25aafmfafl26a截面截面 c3c4tc3c4c2c1 c2c1afmmt27a截面截面 tc3c4c2c1c3c4 c2c128 2222314212)2(2 02 223134 r 2243 r 29討論討論223134 r2243 r1.30wtmwtwmtr2222223)(4)(4 wtmwtwmtr222222475. 0)(3)(3 1623dwwt 2.31zx

6、yabl/2l/2m32mkndfdffm122)(221kn3202fmm 3f2zxyabl/2l/2m由平衡方程由平衡方程33+t=1knm+1knm1223tmwr323dwmm83.44dmm 3f2mkn1 tmkn1max m34400mm35400400400mkn4 . 0kn12 mfmkn4 . 0mkn8 . 04 . 08 . 0max21max tffm wtmr2max2max3mm5 .38 d36400400400mkn4 . 0mkn8 . 04 . 08 . 0max21max tffmkn203n ff37400400400mpa143maxmax af

7、wmnz mpa8 .31maxmax twt mpar160mpa157422338例例6 （重點(diǎn)）（重點(diǎn)） 鑄鐵薄壁管，鑄鐵薄壁管，d=40，t=2。受受p和和t=pd/2作用。增大作用。增大p使之破壞，破端面與軸線成使之破壞，破端面與軸線成84.4， ，按第一強(qiáng)度理論求破斷時(shí)的，按第一強(qiáng)度理論求破斷時(shí)的p。mpab60pt10039xxy解：危險(xiǎn)截面是固定端，內(nèi)力：解：危險(xiǎn)截面是固定端，內(nèi)力：m=0.1ppt100t=pd/2=0.02p危險(xiǎn)點(diǎn)位于其危險(xiǎn)點(diǎn)位于其上邊緣上邊緣mpapwtmpapwmtxyx2511 .252/2222ttwwtrwtrt40 xxympapwtmpapwm

8、txyx2511 .25按按第一強(qiáng)度理論第一強(qiáng)度理論，破斷面應(yīng)該是最大，破斷面應(yīng)該是最大拉應(yīng)力拉應(yīng)力 平面。故在平面。故在 面上出現(xiàn)面上出現(xiàn)1b1bxyyxyx2sin2cos22解得解得p=1.49kn破端面與軸線成破端面與軸線成84.441zp1p2xyab8013080cd例例7（重點(diǎn)）（重點(diǎn)） 齒輪軸齒輪軸ab，n=265r/min。兩輪傳遞功率。兩輪傳遞功率p=10kn，直徑，直徑d1=396mm，d2=168mm。嚙合力與齒。嚙合力與齒輪切線夾角為輪切線夾角為 。軸直。軸直 d=50mm， ，校核強(qiáng)度。校核強(qiáng)度。20mpa50p1yp2zcd42p1yp2zcdp1zp1yp2zp

9、2yp1zp1ytccp2zp2ytdd解：解：1.計(jì)算外力計(jì)算外力211dptzc222dptyd43p1zp1ytccp2zp2ytddzp1p2xyab8013080cdtctdp1zp2zfbzfazp1yp2yfbyfay分析軸的受力分析軸的受力1.tc、 td使軸扭轉(zhuǎn)使軸扭轉(zhuǎn)2. 4個(gè)個(gè)y向力向力使軸在使軸在oxy平面內(nèi)彎曲平面內(nèi)彎曲3. 4個(gè)個(gè)z向力向力使軸在使軸在oxz平面內(nèi)彎曲平面內(nèi)彎曲44tctdp1zp2zfbzfazp1yp2yfbyfaykw10min,r/265pnmn3619549npttdcn1823211dtpczn4300222dtpdy20n66420ta

10、n11zyppn156520tan22yzppp1yp2zcdp1zp1yp2zp2y在在oxy平面內(nèi)，求出平面內(nèi)，求出n3300n,1664byayff在在oxz平面內(nèi)，求出平面內(nèi)，求出n1683n,1750byazff計(jì)算各力大小計(jì)算各力大小45tctdp1zp2zfbzfazp1yp2yfbyfay2.畫內(nèi)力圖畫內(nèi)力圖my140nm131nmmz133nm264nmt361nm1.由由4個(gè)個(gè)z向力向力在在oxz平面平面內(nèi)做出內(nèi)做出my (矢量方向矢量方向)圖圖yzmy2.由由4個(gè)個(gè)y向力向力在在oxy平面平面內(nèi)做出內(nèi)做出mz (矢量方向矢量方向)圖圖mz3.由由tc和和td做出做出t圖圖46tctdp1zp2zfbzfazp1yp2yfbyfaymy140nm131nmmz133nm264nmt361nm由圖可知，危險(xiǎn)截面由圖可知，危險(xiǎn)截面可能在可能在c或或d截面，將截面，將彎矩合成。彎矩合成。22zymmmmn19322czcycmmmmn29422dzdydmmm可見，危險(xiǎn)截面是可見，危險(xiǎn)截面是d截面。截面。mn361m,n294ddtm47mn361mn294ddtm3.校核強(qiáng)度校核強(qiáng)度軸由塑性材料制成，按第三或第四強(qiáng)度理論校核。軸由塑性材料制成，按第三或第四強(qiáng)度理論校核。變形是