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1、材力9-2,第22講,內(nèi)容 9.3 拉(壓)彎組合 9.4 偏心拉壓 9.5 彎扭組合 要求 掌握強度計算方法,斜彎曲 一、概念 平面彎曲 + 平面彎曲,上節(jié)回顧,=,+,1.矩形截面,強度條件,四、注意事項,不要把圓截面當(dāng)斜彎曲計算,任意形心軸都是形心主慣性軸,撓度方向與荷載作用線一致,強度 - 按平面彎曲計算,不要把圓截面當(dāng)斜彎曲計算,不正確,正確,9.3 拉(壓)彎組合,一、概念 外力:軸向,橫向 內(nèi)力:軸力,彎矩,剪力(忽略),二、強度計算,分解,=,危險截面:A: N=Fcos, M =Flsin 危險點:A 截面上緣,單向應(yīng)力狀態(tài),分別計算:作內(nèi)力圖 ;,3. 強度條件:,9.4
2、偏心拉壓,一、概念 受力:荷載平行于軸線但不與軸線重合。 變形:軸向拉伸(壓縮)+純彎曲,F,=,+,荷載F 拉為正; 作用點:(yF ,zF)設(shè)為正,一般情況,1. 分解1:,=,內(nèi)力正負(fù)號: N 拉為正; My , Mz 引起 y,z 坐標(biāo)為正值的 點產(chǎn)生拉應(yīng)力者為正。,N = F , My =F zF , Mz= F yF,2. 分別計算,+,+,A點應(yīng)力,=,3. 疊加 單向應(yīng)力狀態(tài),作變換,且考慮到,N = F , My =F zF , Mz= F yF,4. 中性軸,(2)中性軸與載荷作用點位于 形心異側(cè); (3)中性軸位置與荷載大小無關(guān);,中性軸方程,(1)不過形心直線;,(4)
3、荷載靠近形心時,中性軸遠(yuǎn)離形心。,5. 強度,D1( y1 ,z2 ) D2( y2 ,z2 ),危險點,三、截面核心,截面形心附近的一個區(qū)域,載荷作用在 此區(qū)域內(nèi)時,中性軸移出截面之外,截面 內(nèi)正應(yīng)力同號,這個區(qū)域稱為截面核心。,矩形截面的截面核心,y,O,z,r,圓形截面的截面核心,截面核心的應(yīng)用,9.5 彎扭組合,一、概念,1. 外力: 橫向力,扭轉(zhuǎn)力偶 2. 內(nèi)力: M , T,二、圓截面桿強度,(1)分解,(2)分別計算: 內(nèi)力:作內(nèi)力圖,危險截面:A T = FD/2 M = 3F l,+,=,(3)疊加,(4)強度條件,危險點:D1、D2,強度條件的簡化(圓截面桿),同理,Wt=2W,例題,已知: m = 1 kNm l = 200 mm D = 300 mm,求:用第四強度理論 校核軸的強度,解:1. 受力分析,F = 3t =36.67 = 20 kN,AC : 彎、扭組合 CB : 平面彎曲,d = 44 mm = 160 MPa,內(nèi)力計算 作內(nèi)力圖,危險截面:C T = 1 kNm,4.強度校核, ,分析1:皮帶輪軸變形,彎+扭,分析2:齒輪軸變形,拉+彎+扭,思考:,以下相當(dāng)應(yīng)力適用的范圍是什么? r3= 1 3,彎+
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