提高彎曲梁強度的措施概要

Monday,November20,2023MechanicsofMaterials彎曲應力第五章2023最新整理收集do

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第五章彎曲應力

5-2-2※提高梁強度的措施Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-3▲提高梁強度的實際意義Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-4▲實心截面梁正應力與切應力比較FPlMonday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-5▲實心截面梁正應力與切應力比較半徑d寬為b、高為hMonday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-6◆控制細長梁強度的因素正應力強度條件：Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-7一、減少彎矩值1、合理安排梁的受力情況xMPl/4xMABPlal/2Pa/2ABPl/2l▲提高彎曲梁強度的措施正應力強度條件：Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-82、合理安排梁的支座qBAxMql2/8q0.2l0.2l0.6lABxMMonday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-9工程實例：門式起重機的大梁鍋爐筒體Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-10多支座梁Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-11

斜拉橋示意圖Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-12南京長江二橋（斜拉橋，628米）Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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懸索橋示意圖Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-14江陰長江大橋（懸索橋，1385米）美國金門大橋（懸索橋，1280米）Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-15二、提高抗彎截面系數(shù)選用合理的截面形狀各種不同橫截面形狀的梁Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-16在截面積A相同的情況下，抗彎截面系數(shù)Wz越大，梁的承載能力越高。1）矩形截面梁的橫放與豎放bhZchbZc2）截面形狀不同時，用Wz/A來恒量截面的合理性與經(jīng)濟性-------越大，截面越合理Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-17bhhhhhd0.167h0.125h0.205h(0.27~0.31)h(0.29~0.31)hd=0.8h常見截面的Wz/A值比較:從表中可以看出，材料遠離中性軸的截面較經(jīng)濟合理。工程中的吊車梁、橋梁常采用工字形、槽形或箱形截面，房屋建筑中的樓板采用空心圓孔板，道理就在于此。Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-183）拉壓性能不一的材料如鑄鐵，宜用不對稱的截面，使中性軸靠近拉的一側(cè)h2Zch1Zc三、設(shè)計梁的合理造型1、變截面梁1)b不變，中間h加大ZcMonday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-19xMPl/4xb(x)bmin2)h不變，中間b隨x與彎矩M（x）同規(guī)律變化，如上圖3)b不變，中間h隨x與彎矩

M（x）規(guī)律變化，如右圖搖臂鉆床的搖臂。ABPl/2lMonday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-202、等強度梁階梯梁漁腹梁（工藝上簡化）Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-21日本巖大橋雨蓬梁板◆實例：Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-22變截面梁Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-23臺風戰(zhàn)斗機朱德的扁擔Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-24海鷗松樹Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-25

構(gòu)件選用何種材料，應綜合考慮安全、經(jīng)濟等因素。近年來低合金鋼生產(chǎn)發(fā)展迅速，如16Mn鋼、15MnTi鋼等。這些低合金鋼的生產(chǎn)工藝和成本與普通鋼相近，但強度高、韌性好。南京長江大橋廣泛采用了16Mn鋼，與低碳鋼相比節(jié)約了15%的鋼材。鑄鐵抗拉強度較低，但價格低廉。鑄鐵經(jīng)球化處理成為球墨鑄鐵后，提高了強度極限和塑性性能。不少工廠用球墨鑄鐵代替鋼材制造曲軸和齒輪，取得了較好的經(jīng)濟效益。四、提高材料的力學性能Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-26彎起鋼筋布置主應力跡線五、其他方法Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-27預應力鋼筋以上的措施僅僅考慮提高梁的強度方面，事實上，梁的合理使用應綜合考慮強度與剛度、穩(wěn)定性等問題。Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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枕木——增加支承；工字鋼——合理的截面形狀；優(yōu)質(zhì)鋼材——提高材料的力學性能；六、一個例子Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-29本章小結(jié)一、基本概念1、純彎曲與橫力彎曲2、中性層與中性軸3、Iz與Wz

、Sz*4、梁的合理截面5、等強度梁的概念二、基本公式2.Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-303、Iz

與Wz1）矩形截面2）圓形截面-----實心圓截面-----空心圓截面Monday,November20,2023MechanicsofMaterials

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5-2-314、平行移軸定理5、彎曲的強度條件：三、應用正應力公式時需注意的幾點1、公式適用范圍1）平面彎曲2）平面假設(shè)成立2、中性軸的位置3、正應力的分布形式3）材料拉壓彈性模量一樣M中性軸xyzMMonday,November20,2023MechanicsofMaterials