【材料力学】第9章弯曲应力3.ppt

切应力公式的应用切应力公式的应用切应力公式的应用切应力公式的应用-弯曲中心概念弯曲中心概念弯曲中心概念弯曲中心概念9 9-3-3 薄壁截面梁弯曲切应力的进一步分析薄壁截面梁弯曲切应力的进一步分析弯曲中心的概念弯曲中心的概念剪力剪力 FSy,FSz 作用作用线的交点线的交点 A (ey,ez)对于一般常见的薄壁截面，为了找到它们的弯曲中心。对于一般常见的薄壁截面，为了找到它们的弯曲中心。可掌握以下几条规律：可掌握以下几条规律：平面弯曲的条件：平面弯曲的条件：横向力与形心主轴平行且通过弯曲中心。横向力与形心主轴平行且通过弯曲中心。具有两个对称轴或反对称轴的截面具有两个对称轴或反对称轴的截面:弯曲中心与形心重合。弯曲中心与形心重合。具有一个对称轴的截面：弯曲中心必在对称轴上。具有一个对称轴的截面：弯曲中心必在对称轴上。如截面是由中线交于一点的几个狭长矩形组成如截面是由中线交于一点的几个狭长矩形组成 ：此交点就：此交点就是弯曲中心。是弯曲中心。9 9-4-4 提高梁承载能力的措施提高梁承载能力的措施一、合理安排梁的受力，减小弯矩。一、合理安排梁的受力，减小弯矩。ABF/LMmax=FL/8P/LMmax=FL/400.2L0.2L合理安排梁的受力，减小弯矩。合理安排梁的受力，减小弯矩。FABL/2L/2Mmax=PL/4F/2Mmax=FL/8L/4L/4F/2F合理截面形状应该是截面面积 A 较小，而抗弯截面模量大的截面。二、合理安排梁的截面，提高抗弯截面模量。二、合理安排梁的截面，提高抗弯截面模量。竖放比横放要好。1 1）放置方式）放置方式：2 2）抗弯截面模量）抗弯截面模量/截面面积截面面积截面形状截面形状圆形圆形矩形矩形槽钢槽钢工字钢工字钢3 3）根据材料特性选择截面形状）根据材料特性选择截面形状 对于铸铁类抗拉、压能力不同的材料，最好使用对于铸铁类抗拉、压能力不同的材料，最好使用T T字形类的截面，字形类的截面，并使中性轴偏于抗变形能力弱的一方，即：若抗拉能力弱，而梁的并使中性轴偏于抗变形能力弱的一方，即：若抗拉能力弱，而梁的危险截面处又上侧受拉，则令中性轴靠近上端。如下图：危险截面处又上侧受拉，则令中性轴靠近上端。如下图：弯曲等强条件弯曲等强条件-各横截面具有同样强度的梁各横截面具有同样强度的梁剪切等强条件剪切等强条件三、设计等强度梁三、设计等强度梁: