材料力學(xué)--組合變形

1、第八章 組合變形,1,PPT學(xué)習(xí)交流,8.1 組合變形和疊加原理,立柱壓彎組合變形,組合變形工程實(shí)例,10-1,2,PPT學(xué)習(xí)交流,拉彎組合變形,組合變形工程實(shí)例,3,PPT學(xué)習(xí)交流,彎扭組合變形,組合變形工程實(shí)例,4,PPT學(xué)習(xí)交流,壓彎組合變形,組合變形工程實(shí)例,5,PPT學(xué)習(xí)交流,拉扭組合變形,組合變形工程實(shí)例,6,PPT學(xué)習(xí)交流,在復(fù)雜外載作用下，構(gòu)件的變形常包含幾種簡單 變形，當(dāng)它們的應(yīng)力屬同一量級時(shí)，均不能忽略， 構(gòu)件發(fā)生兩種以上變形，稱為組合變形,一、組合變形,7,PPT學(xué)習(xí)交流,8,PPT學(xué)習(xí)交流,9,PPT學(xué)習(xí)交流,疊加原理,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

2、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)單獨(dú)載荷作用下的值的疊加,解決組合變形的基本方法是將其分解為幾種基本變形；分別考慮各個(gè)基本變形時(shí)構(gòu)件的內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變等；最后進(jìn)行疊加。,二、組合變形的研究方法 疊加原理 前提：線彈性，小變形,10,PPT學(xué)習(xí)交流,研究內(nèi)容:,拉（壓）彎曲的組合變形,彎曲扭轉(zhuǎn)的 組合變形,外力分析,內(nèi)力分析,應(yīng)力分析,解題步驟:,11,PPT學(xué)習(xí)交流,+,=,8.2 拉（壓）彎組合變形,10-3,拉(壓)彎組合變形：桿件同時(shí)受橫向力和軸向力的 作用而產(chǎn)生的變形.,12,PPT學(xué)習(xí)交流,+,=,應(yīng)力分析：,13,PPT學(xué)習(xí)交流,11.2 拉(壓)與彎曲的組合,

3、14,PPT學(xué)習(xí)交流,應(yīng)力分析：,15,PPT學(xué)習(xí)交流,解：兩柱最大應(yīng)力均為壓應(yīng)力,例 圖示力F=350kN，求出兩柱內(nèi)絕對 值最大的正應(yīng)力.,16,PPT學(xué)習(xí)交流,危險(xiǎn)點(diǎn) （距中性軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)）,中性軸方程,對于偏心拉壓問題,17,PPT學(xué)習(xí)交流,鑄鐵壓力機(jī)框架，立柱橫截面尺寸如圖所示，材料的許用拉應(yīng)力t30MPa，許用壓應(yīng)力c120MPa。試按立柱的強(qiáng)度計(jì)算許可載荷F。,解：計(jì)算橫截面的形心、 面積、慣性矩,例題,立柱橫截面的內(nèi)力,18,PPT學(xué)習(xí)交流,（3）立柱橫截面的最大應(yīng)力,19,PPT學(xué)習(xí)交流,（4）求壓力F,20,PPT學(xué)習(xí)交流,例 厚10mm鋼板受力F=100kN，求最大正應(yīng)力；

4、若將缺口移至板寬的中央且使最大正應(yīng)力保持不變，則挖空寬度為多少？,解：挖孔處的截面形心,21,PPT學(xué)習(xí)交流,孔移至板中間時(shí),22,PPT學(xué)習(xí)交流,8.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形,23,PPT學(xué)習(xí)交流,24,PPT學(xué)習(xí)交流,第三強(qiáng)度理論：,25,PPT學(xué)習(xí)交流,26,PPT學(xué)習(xí)交流,第三強(qiáng)度理論：,第四強(qiáng)度理論：,只適用塑性材料的圓截面桿純彎扭組合變形,式中W 為抗彎截面系數(shù)，M、T 為軸危險(xiǎn)面的彎矩和扭矩,提醒注意:,27,PPT學(xué)習(xí)交流,解：拉扭組合,危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖,例 圓桿直徑為d = 0.1m,Me= 7kNm, F = 50kN =100MPa,按第三強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度,故安全,28,PPT學(xué)習(xí)交流,傳動(dòng)軸左端的輪子由電機(jī)帶動(dòng)，傳入的扭轉(zhuǎn)力偶矩Me=300N.m。兩軸承中間的齒輪半徑R=200mm，徑向嚙合力F1=1400N，軸的材料許用應(yīng)力=100MPa。試按第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸的直徑d。,解：（1）作計(jì)算簡圖,例題,29,PPT學(xué)習(xí)交流,（2）作內(nèi)力圖,危險(xiǎn)截面E 左處,(水平面),30,PPT學(xué)習(xí)交流,31,PPT學(xué)習(xí)交流,（3）由強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)d,32,PPT學(xué)習(xí)交流,小結(jié),1、了解組合變形桿件強(qiáng)度計(jì)算的基本方法,2、掌握拉（壓）彎