《材料力学组合变形》PPT课件.ppt

第十章第十章 组合变形组合变形目录1第十章第十章 组合变形组合变形10-1 10-1 概述概述10-2 10-2 斜弯曲斜弯曲10-3 10-3 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形10-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形10-5 10-5 组合变形的普遍情形组合变形的普遍情形目录目录210-1 10-1 概概 述述压弯组合变形压弯组合变形组合变形工程实例组合变形工程实例10-1目录3拉弯组合变形拉弯组合变形组合变形工程实例组合变形工程实例10-1 10-1 概概 述述目录4弯扭组合变形组合变形工程实例组合变形工程实例10-1 10-1 概概 述述目录5压弯组合变形压弯组合变形组合变形工程实例组合变形工程实例10-1 10-1 概概 述述目录6拉扭组合变形拉扭组合变形组合变形工程实例组合变形工程实例10-1 10-1 概概 述述目录7叠加原理叠加原理 构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的独立性原理是成立的。即所有载荷作用下的内力、独立性原理是成立的。即所有载荷作用下的内力、应力、应变等是各个单独载荷作用下的值的叠加应力、应变等是各个单独载荷作用下的值的叠加 解决组合变形的基本方法是将其分解为几种基解决组合变形的基本方法是将其分解为几种基本变形；分别考虑各个基本变形时构件的内力、应本变形；分别考虑各个基本变形时构件的内力、应力、应变等；最后进行叠加。力、应变等；最后进行叠加。10-1 10-1 概概 述述目录8研究内容研究内容斜弯曲斜弯曲拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形弯扭组合变形弯扭组合变形外力分析外力分析内力分析内力分析应力分析应力分析10-1 10-1 概概 述述目录9平面弯曲平面弯曲斜弯曲斜弯曲10-2 10-2 斜斜 弯弯 曲曲10-2目录1010-2 10-2 斜斜 弯弯 曲曲目录1110-2 10-2 斜斜 弯弯 曲曲目录12D1点：D2点：强度条件：强度条件：10-2 10-2 斜斜 弯弯 曲曲目录13挠度：正方形10-2 10-2 斜斜 弯弯 曲曲ffzfy目录14+=10-3 10-3 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形10-3目录15+=+=10-3 10-3 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形目录1610-3 10-3 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用拉应力拉应力 t t 30MPa30MPa，许用压应力，许用压应力 c c 120MPa120MPa。试按立柱。试按立柱的强度计算许可载荷的强度计算许可载荷F F。解：解：（1 1）计算横截面的形心、）计算横截面的形心、面积、惯性矩面积、惯性矩（2 2）立柱横截面的内力）立柱横截面的内力例题例题10-110-1目录1710-3 10-3 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形 （3 3）立柱横截面的最大应力）立柱横截面的最大应力（2 2）立柱横截面的内力）立柱横截面的内力目录1810-3 10-3 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形（4 4）求压力）求压力F F目录1910-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形10-4目录20F laS13S S S S平面平面平面平面zMzT4321yx10-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形目录211310-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形目录2210-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形第三强度理论：第三强度理论：目录2310-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形第四强度理论：第四强度理论：目录24第三强度理论：第三强度理论：第四强度理论：第四强度理论：10-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形塑性材料的圆截面轴塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形弯扭组合变形 式中式中W W 为抗弯截面系数，为抗弯截面系数，M M、T T 为轴危险面的为轴危险面的弯弯矩和扭矩矩和扭矩目录2510-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形 传动轴左端的轮子由电机带动，传入的扭转力偶矩传动轴左端的轮子由电机带动，传入的扭转力偶矩Me e。两轴承中间的齿轮半径两轴承中间的齿轮半径R=200mmR=200mm，径向啮合力，径向啮合力F F1 1=1400N=1400N，轴的，轴的材料许用应力材料许用应力=100=100MPa。试按第三强度理论设计轴的。试按第三强度理论设计轴的直径直径d d。解：解：（1 1）受力分析，作）受力分析，作计算简图计算简图例题例题10-210-2目录2610-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形（2 2）作内力图）作内力图危险截面危险截面E E 左处左处目录2710-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形目录2810-4 10-4 弯扭组合变形弯扭组合变形（2 2）作内力图）作内力图危险截面危险截面E E 左处左处（3 3）由强度条件设计）由强度条件设计d d目录29小结小结1、了解组合变形杆件强度计算的基本方法、了解组合变形杆件强度计算的基本方法2、掌握斜弯曲和拉（压）弯组合变形杆件、掌握斜弯曲和拉（压）弯组合变形杆件 的应力和强度计算的应力和强度计算3、了解平面应力状态应力分析的主要结论、了解平面应力状态应力分析的主要结论4、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的强度、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的强度 条件和强度计算条件和强度计算目录30第十章作业第十章作业102102、5 5、7 7、1111、1212、31