cllx 第八章 組合變形構件的強度

312概述彎曲與拉伸(或壓縮)的組合彎曲與扭轉的組合第八章組合變形構件的強度1軸向拉（壓）扭轉對稱彎曲內力應力xmTFSτMσT第八章組合變形構件的強度2§8-1

概述

構件在荷載作用下，同時發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形，稱為組合變形。一、組合變形F1—軸向拉伸Me

—扭轉變形F2—彎曲變形3§8-1

概述

一、組合變形F1、

F2z—扭轉變形F1,F2y,F2z

—彎曲變形zyxABCD齒輪傳動軸41、外力分析2、內力分析—載荷簡化軸向拉/壓：Fx扭轉：Mn彎曲—確定危險截面—確定危險截面上的危險點⑵由疊加原理找危險點⑴由分組載荷分別確定危險截面的應力分布xoz面內的彎曲xoy面內的彎曲3、應力分析4、強度分析二、組合變形的求解方法—疊加原理§8-1

概述

線彈性范圍內,小變形條件下5一、拉(壓)與彎曲組合變形zxylmmxxyz上側受拉:桿件同時受橫向力和軸向力的作用而產生的變形?！?-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合1、外力分析2、內力分析6+=3、應力分析最大正應力一、拉(壓)與彎曲組合變形xyz4、強度條件(在根截面上)§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合7例8-1

設吊車的小車運行到距D端0.4m時對橫梁最不利,若小車和重物的總重F=20kN,橫梁的[σ]=160MPa,不計梁自重,按強度條件選擇橫梁工字鋼的型號。ABDC2m3.46m1.5m0.4m解:⑴

外力分析⑵

內力分析FN-M-⑶

應力分析B截面為危險截面,其上有max根據軸力選20a型鋼§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合8yz二、偏心壓縮截面核心ABCDyz1、外力分析2、內力分析3、應力分析§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合9zy×中性軸二、偏心壓縮截面核心—中性軸是一條不過截面形心的直線§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合確定危險點(距中性軸最遠的點)4、強度條件10◆

中性軸與F力作用點總是位于截面形心的兩側;◆

中性軸若與截面相割,將截面分成受壓和受拉兩部分;◆

當偏心力作用點越接近截面形心,則中性軸離截面形心越遠,可能與截面相切,甚至移出截面以外,這時截面上只有一種性質的應力。二、偏心壓縮截面核心中性軸zy×中性軸拉壓§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合11截面核心:當偏心力作用在截面上一定區(qū)域內時,在截面上只引起一種性質的應力,那么此區(qū)域稱為截面核心。二、偏心壓縮截面核心§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合zyD圓截面D/4bhyz矩形截面12例8-2

已知矩形截面梁的截面寬度b,高度h,梁分別受有水平力

F1

和鉛垂力F2

,試求1,2,3,4各點正應力。xyzll1243§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合13解:⑴

內力分析,建立如圖坐標系,求形心2010020yzyc例8-3

已知鋼板厚10mm,F=100kN,試求σmax;若將缺口移至板寬的中央,

且使最大正應力保持不變,則挖空寬度為多少？§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合142010020yzyc⑵

應力分析⑶

孔移至板中間時例8-3

已知鋼板厚10mm,F=100kN,試求σmax;若將缺口移至板寬的中央,

且使最大正應力保持不變,則挖空寬度為多少？§8-2

彎曲與拉伸(或壓縮)的組合15§8-3

彎曲與扭轉的組合zyxABCm0

=

m1TzyxMMzC為危險截面1、外力分析2、內力分析zy16zyxzyxm1C1C2C1C23、應力分析§8-3

彎曲與扭轉的組合17⑴彎扭組合強度條件應力表示§8-3

彎曲與扭轉的組合4、強度分析⑵彎扭組合強度條件內力表示（圓截面構件、彎扭組合）（平面應力狀態(tài)）18alCBBC§8-3

彎曲與扭轉的組合zyx例8-4

畫出B點、危險點的應力狀態(tài)，寫出構件的強度條件。強度條件19一拉彎組合變形的圓截面鋼軸,若用第三強度理論設計的直徑為d3,用第四強度理論設計的直徑為d4,則d3___d4。拉彎組合變形桿件的危險點上只有,而無τ=§8-3

彎曲與扭轉的組合205cm12cmABzy⑴外力分析⑵內力分析TMy第八章組合變形構件