组合变形第八章.pptx

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1、第八章第八章 组合变形组合变形8-1 8-1 概述概述8-2 8-2 拉（压）弯组合变形拉（压）弯组合变形8-3 8-3 弯扭组合变形弯扭组合变形8-4 8-4 组合变形的普遍情形组合变形的普遍情形目录第1页/共31页8-1 8-1 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目录第2页/共31页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8-1 8-1 概概 述述目录第3页/共31页弯扭组合变形组合变形工程实例组合变形工程实例8-1 8-1 概概 述述目录第4页/共31页组合变形的研究方法（叠加原理）组合变形的研究方法（叠加原理）当构件变形很小、材料服从胡克

2、定理的情况下，当构件变形很小、材料服从胡克定理的情况下，力的独立作用原理成立。力的独立作用原理成立。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；最后将其结果进行叠加。本变形；最后将其结果进行叠加。8-1 8-1 概概 述述目录第5页/共31页研究内容研究内容拉（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8-1 8-1 概概 述述目录第6页/共31页PRxyzPMyMzPxyzPMy8-2 8-2 拉拉(压压)与弯曲的组合与弯曲的组合 第7页/共31页PMZMy应力分析：应力分析：xyzPM

3、yMz（取第一象（取第一象限点的应力限点的应力表达式）表达式）第8页/共31页9（距中性轴最远的点是危险点距中性轴最远的点是危险点）*偏心压缩时中性轴的位置偏心压缩时中性轴的位置中性轴第9页/共31页10yz中性轴的直线中性轴的直线方程：方程：ayaz*当构件处于偏心压缩时，中性轴的一侧横当构件处于偏心压缩时，中性轴的一侧横截面上只有压应力，而另一侧截面上只有拉应力。截面上只有压应力，而另一侧截面上只有拉应力。中性轴中性轴的截距分别为：中性轴的截距分别为：截距与载荷作用点坐标符号相反截距与载荷作用点坐标符号相反第10页/共31页11由截距表达式可知：由截距表达式可知：载荷作用点愈靠近截面形心，

4、中性轴离截面形心愈载荷作用点愈靠近截面形心，中性轴离截面形心愈远。远。yzayaz中性轴中性轴载荷作载荷作用点用点 总可以在截面上找到一个区域，如果载荷总可以在截面上找到一个区域，如果载荷作用在这一区域内，截面上各点均处于受压状作用在这一区域内，截面上各点均处于受压状态态截面核心截面核心第11页/共31页12*截面核心边界的确定截面核心边界的确定（y、z是形心主惯性轴）形心主惯性轴）yzhbABCD若中性轴与若中性轴与ABAB重合，则有：重合，则有：同理同理 ，与，与BCBC重合时：重合时：第12页/共31页13解：解：例例1 1 图示力图示力P P=350kN=350kN，求：，求：1-11

5、-1，2-22-2截面的最截面的最大压应力。大压应力。MPPd dP3002002001122第13页/共31页例例2 2：铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图：铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用拉应力所示，材料的许用拉应力 t t 30MPa30MPa，许用，许用压应力压应力 c c 120MPa120MPa。试按立柱的强度计算许。试按立柱的强度计算许可载荷可载荷F F。目录 解：解：（1 1）截面形心位置、）截面形心位置、对中性轴的惯性矩对中性轴的惯性矩第14页/共31页 （2 2）立柱横截面的内力）立柱横截面的内力目录第15页/共31页 （3 3）立柱横截面的最大应力）立柱

6、横截面的最大应力目录第16页/共31页（4 4）求压力）求压力F F目录第17页/共31页8-3 8-3 弯曲与扭转的组合弯曲与扭转的组合F FP P第18页/共31页 D2OD1第19页/共31页20 D2OD1第20页/共31页21例例3：弯拐圆截面部分直径：弯拐圆截面部分直径d=50mm，受力如图示，试，受力如图示，试求求A截面危险点的主应力、最大剪应力以及第四等效应截面危险点的主应力、最大剪应力以及第四等效应力。力。140903.2KNA解：A第21页/共31页22140903.2KNAA第22页/共31页23140903.2KNA第23页/共31页24解：解：拉扭组合拉扭组合,危险点

7、危险点应力状态如图应力状态如图例例4 4圆杆直径为圆杆直径为d d=0.1m,=0.1m,T T=7kNm,=7kNm,P P=50kN=50kN =100MPa,=100MPa,按按第三强度理论校核强度。第三强度理论校核强度。安全安全AAPPTT第24页/共31页弯扭组合的另一种情况弯扭组合的另一种情况1 1）内力分析）内力分析目录xyFLFnz第25页/共31页弯扭组合的另一种情况弯扭组合的另一种情况2 2）危险应力分析）危险应力分析目录xyFLFnz第26页/共31页弯扭组合的另一种情况弯扭组合的另一种情况3 3）强度理论）强度理论目录xyFLFnz第27页/共31页第三强度理论第三强度理论目录第四强度理论第四强度理论第28页/共31页小结小结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、掌握拉（压）弯组合变形杆件的应力和、掌握拉（压）弯组合变形杆件的应力和强度计算强度计算3、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的应力、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的应力分析及强度计算分析及强度计算目录第29页/共31页第八章作业第八章作业8-78-7、8-128-12、8-168-16第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页