應(yīng)力公式PPT課件

1、第五節(jié)第五節(jié) 彎曲桿件的強(qiáng)度計(jì)算彎曲桿件的強(qiáng)度計(jì)算 一、強(qiáng)度條件 1. 正應(yīng)力強(qiáng)度條件 （1） 橫截面上的最大正應(yīng)力 對(duì)整個(gè)等截面桿件來(lái)說(shuō)，最大正應(yīng)力發(fā)生在彎矩最大的截面上，其值為maxmaxmaxyIMz將此式改寫為maxmaxmaxyIMz令maxyIWzz則zWMmax第1頁(yè)/共12頁(yè)式中 zW抗彎截面系數(shù)。在M相同的情況max下，zW愈大，就愈小，梁便不容易破壞。可見(jiàn)，抗彎截面系數(shù)反映截面抵抗彎曲破壞的能力。（2） 脆性材料桿件和中性軸不在對(duì)稱軸的截面，最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力不一定發(fā)生在同一截面，所以，最大正應(yīng)力公式表示為zIyMmax1maxzIyMmax2maxM圖8-30zyma

2、xyymaxymaxmax第2頁(yè)/共12頁(yè)例8.12 懸臂梁受力如下圖所示，已知48101mmIz試求梁的最大拉應(yīng)力。（a）ABC22kN12kN2m1mz100200(y1)(y2)12kN mM圖8KN mabcdA截面B截面解：畫(huà)M圖。A截面最大拉應(yīng)力MPaIyMzA16101200108862maxB截面最大拉應(yīng)力MPaIyMzB121011001012861maxmKNMmKNMAB8,12第3頁(yè)/共12頁(yè)（2 2）. .強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 產(chǎn)生最大彎矩的截面稱為危險(xiǎn)截面，危險(xiǎn)截面上產(chǎn)生最大應(yīng)力的點(diǎn)稱為危險(xiǎn)點(diǎn)。 zZWMIyMmaxmaxmaxmax對(duì)于脆性材料zIyMmaxmaxzI

3、yMmaxmax式中各量計(jì)算均用絕對(duì)值。第4頁(yè)/共12頁(yè)2.2.切應(yīng)力強(qiáng)度條件切應(yīng)力強(qiáng)度條件 對(duì)于等截面直梁，全梁的最大切應(yīng)力發(fā)生在FQmax所在截面的中性軸處。 bISFzzQ*maxmax 當(dāng)桿件出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，必須校核切應(yīng)力強(qiáng)度，甚至由切應(yīng)力強(qiáng)度條件來(lái)控制： （1 1）梁的跨度較小或荷載作用在支座附時(shí)。）梁的跨度較小或荷載作用在支座附時(shí)。 （2 2）某些組合截面梁（如焊接的工字形鋼板）某些組合截面梁（如焊接的工字形鋼板梁），當(dāng)腹板厚度與高度之比小于相應(yīng)型鋼的相梁），當(dāng)腹板厚度與高度之比小于相應(yīng)型鋼的相應(yīng)比值時(shí)。應(yīng)比值時(shí)。 （3 3）木梁或玻璃等復(fù)合材料梁。）木梁或玻璃等復(fù)合材料梁。

4、第5頁(yè)/共12頁(yè)3.主應(yīng)力強(qiáng)度條件 當(dāng)截面為三塊矩形鋼板焊接而成的工字形：yzbaMminmaxmin2212222322第6頁(yè)/共12頁(yè)二、強(qiáng)度計(jì)算 1. 強(qiáng)度校核 zWMmaxmax bISFzzQ*maxmax2. 設(shè)計(jì)截面 maxMWz圓截面：3226434maxdddyIWzz矩形截面：621223maxbhhbhyIWzz3. 確定許用荷載 zWMmax第7頁(yè)/共12頁(yè)例1 下圖所示木梁，已知=10MPa，=2MPa，b=140mm，h=210mm，校核梁強(qiáng)度。 解q=2kN/m=4mzbhFQ圖4 k N4 k NM圖4kN m作QFM和圖KNFQ4maxmKNM 4max第8頁(yè)/共12頁(yè)（2）校核正應(yīng)力強(qiáng)度 MPaWMz88. 32101406110426maxmax正應(yīng)力強(qiáng)度滿足。（3） 校核切應(yīng)力強(qiáng)度 MPaAFQ20. 021014021043233maxmax切應(yīng)力強(qiáng)度滿足。第9頁(yè)/共12頁(yè)例2. 一簡(jiǎn)支梁如下圖示。梁由兩根工字鋼組成，=170MPa，選擇工字鋼的型號(hào)。 解ABCD10KN50KN4m2m4mz練習(xí)：練習(xí)：第10頁(yè)/共12