《工程力学》组合变形
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在小变形和线弹性条件下, 杆件上各种力的作用彼此独立,互不影响;
即杆上同时有几种力作用时,一种力对杆的作用效果(变 形或应力),不影响另一种力对杆的作用效果(或影响很 小可以忽略);
因此组合变形下杆件内的应力,可视为几种基本变形下 杆件内应力的叠加;
组合变形下杆件应力的计算,将以各种基本变形的应 力及叠加法为基础。
My Mz
T
F2 F1
F1ab/L F2ab/L
Me
4、危险面上内力
5、弯矩矢量和
WWy Wz
M2 My2Mz2
中性轴的位置
M 矢量方位
6、考察应力分布规律,确定危险点位置
7、危险点处应力
8、提取危险点处原始单元体
T Wt
M W
9、计算危险点处主应力
M W
T Wp
第一组相当应力计算公式 可用吗?
b
e
z y
h
(1) 外力 P 向轴向简化,判定基本变形
Mz P
拉弯组合;
eP
Mz
P
z
y
h
黑板面内弯曲; 以z轴为中性轴的平面弯曲
b
(2) 求危险面上的内力
轴力 FN P2KN
弯矩 Mz Pe120Nm
(3)危险点的判定
_+
z ++
_+
++
Mz P
eP
Mz
P
z
y
h
b
竖杆的危险点在横截面的 内侧边缘处 ;
第二组
r3 242[] r4 232[]
σ x或σy等于零的任何截面、任何变形的二向应力状态
第三组
r3W 1 M2T2[] r4W 1 M 20.7T 圆52截面[、]弯扭组合变形
扭转+双向弯曲
传动轴左端的轮子由电机带动,传入的外力偶矩Me。 两轴承中间的齿轮直径D,径向啮合力F1,轴的直径 为d,计算危险点处相当应力。
r3 242[]
r4 232[]
第三组相当应力计算公式可用吗?
r3W 1 M2T2[] r4W 1 M 20.7T 52[]
M2 My2Mz2
塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形
第三强度理论:
r3W 1 M2T2[]
第四强度理论:
r4W 1 M 20.7T 52[]
W 为抗弯截面系数, W d 3 32
Ft30 16 0450N 00
667 667
Fc160 16 0171N 300
934 934
许可F 压 4力 50 N 为 0405kN
例2图 示一夹具。在夹紧零件时, 夹 具受到的P = 2KN的力作用 。已知: 外力作用线与夹具竖杆轴线间的距离
e = 60 mm, 竖杆横截面的尺寸为b = 10 mm ,h = 22 mm,材料许用应力 [] = 170 MPa 。 试校核此夹具竖杆的强 度。
扭矩 T=5 KN.m
(4)危险截面上危险点处应力计算 采用哪一组公式计算相 当应力?
FN M 127MPa
A Wz
T Wt
5103
0.13
25.5MPa
16
(5) 强度分析
[ ] r3 242 137MPa
该杆件强度足够。
杆类构件的静力学设计的一般过程
受力分析 与计算简图
由应力分布规律
m ax x 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
m inx 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
1212 242
2 0
3212 242
r3 1 3
r41 2 [(1 2)2 (2 3 )2 (3 1 )2]
M W
T Wp
第二组相当应力计算公式可用吗?
1、若一短柱的压力与轴线平行但并不与轴线重合,则产生的
是( B )变形。
A、压缩;
B、压缩与平面弯曲的组合;
C、斜弯曲; D、挤压。
2、某滚齿机的传动轴,在通过皮带轮的传动而受力时将产生 ( C)变形。
A、弯曲; B、扭转; C、弯曲与扭转的组合。
3、脆性截面的杆件产生压弯组合变形时,其强度计算是 C 。 A、只需按杆件的最大压应力进行强度计算; B、只需按杆件的 最大拉应力进行强度计算;
例题 2 某圆轴受力如图所示。已知圆轴的直 径 D= 100mm ,杆长 L=1m ,材料的许用应力 []=160MPa。 试按第三强度理论进行强度较核。
y
z
S=90KN
P=100KN
0
x
m=100KN
(1)外力简化,判基本变形 轴向拉伸; 双向弯曲; 扭转;
(2)作内力图 , 判断危险截面 危险截面 固定端截面
75 1
F 51
03
66F7Pa
y1 y c
z0
z1
150
50
zc
c.m axM Iyc1zFAN
50
150
42551.3013F 1005.12515F103
93F4Pa
(6)强度条件
t.max66F7
c.max93F4
t.m a6 x F 67t c .m a9 x F 3 4 c
M W
m ax x 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
T Wt
M W
T Wt
m inx 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
1212 242
2 0
3212 242
7、计算危险点处的相当应力
第三强度理论:
r31 3
r3 242[]
Wt 2W
r3W 1 M2T2[]
计算形心主惯性矩
Iyc 5.31107mm 4
(3)求内力
F 350
M
FN F
M F35 70 513 0
42 F 5 1 3 0 N.m
FN
(4)立柱横截面的应力分布
t.max
c.max
(5)立柱横截面的最大应力
t.max
Mz0 Iyc
FN A
F 350
M FN
4
25103F0.0 5.31105
F2RMe
F2M Re 30.200150N0
(2)作内力图,确定危险面
128.6N.m
120N.m
危险截面E 左处
危险面上内力 T 300N.m
M My2Mz2 17N 6.m (3)由强度条件设计d
r3
M2T2
W
W d 3 32
32 M2 T2
d 3
3.8 2 1 3 0 m 3.8 2 mm
WD3 14 32
M、T 为危险面的弯矩和扭矩。
例 传动轴左端的轮子由电机带动,传入的扭转力
偶矩Me=300Nm。两轴承中间的齿轮半径R=200mm,径 向啮合力F1=1400N,轴材料许用应力[σ]=100MPa。 试按第三强度理论设计轴的直径d。a=150 b=200
(1)受力分析,作计算简图
160MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。
F 350 F
50 150
50
150
(1)分析内力、判定基本变形
拉弯组合变形;
F 350
且弯曲发生在黑板面内;
M
FN
(2)计算横截面的形心位置、面积、形心主惯性矩
y1 y c
z0
z1
150
50
150
截面面积 A150m 00m 2
50
形心位置
zc
z0 75mm z1 12m 5 m
1212 242
2 0
3212 242
第四强度理论的相当应力:
1212 242
2 0
3212 242
r41 2 [(1 2)2 (2 3 )2 (3 1 )2]
r4 232[]
r4W 1 M 20.7T 52[]
讨论 下列三组公式的适用范围?
第一组
r313 r41 2 [(1 2)2 (2 3 )2 (3 1 )2] 任何截面、任何变形、任何应力状态
4、计算危险点处的正应力
_+
tm
FN ax A
Mz Wz
158MPa
_
+
tmax []
立柱满足强度条件。
z ++
++
例3 矩形截面柱。 P1的作用线与杆轴线 重合,P2作用在 y 轴 上。已知, P1= P2=80KN,b=24cm , h=30cm。如要使柱的 m—m截面只出现压应 力,求P2的偏心距e。
2、直角拐的边长为a=60毫米,P=10KN,力P 的作用线过AB截面的形心,求杆件内的最大正 应力。
4m B
3m
P A
§8-3 弯扭组合变形
杆件同时受到横截面平面内的外力偶矩和横向力作用时, 将产生弯扭组合变形; 是扭转和平面弯曲两种基本变形的组合。 弯扭组合是机械工程中较常见的情况;
分析构件的变形
C、需同时按杆件的最大压应力和最大拉应力进行强度计算。
P1 P2
m
m
ze
b
y
h
1、外力向轴线简化,判定基本变形
P1 P2
m
m
m
P1 +P2
M z=P2e
m
压弯组合变形; 黑板面内发生平面弯曲
轴向压力 弯矩
P P FN
1
2
Mz P2e
2、分析横截面上的应力
z
+_
_-
+_
--
轴力产生压应力
σ'PP1P2 AA
弯矩产生的最大拉应力
"Mz Wz
bPh22e6
aa
aa
P Pa/2
1
1
2N AW M2a P a1 6P 2aa 2 a22 aP 2
开槽后立柱的最大压应力 2P a2 8 未开槽前立柱的最大压应力 P 4a2
1、在矩形截面杆的中间截面挖去t/2=5mm的槽。 P=10KN, 杆件的许用应力[σ]=160MPa。 校核杆件的强度。
P
10
10
F2 F1
1、外力向轴线简化,判断基本变形 F2D/2
F2 F1 双向弯曲+扭转
2、铅锤平面内弯曲时内力图 F2D/2
My
F2 F1
F1ab/L
水平平面内弯曲时内力图 F2D/2
F2D/2=Me
F2 F1
Mz
F2ab/L
扭矩图 T
F2D/2 F2 F1
Me
3、画出所有内力图、判定危险面 F2D/2
3、复杂变形
基本变形
(1)、分析外力法 ——观察法: 利用基本变形的受力特点判断杆件的变形;
(2)分解外力
Fx F Fy
(3) 外力向轴线上简化
如何判断构件的变形类型? 1 试分析下图杆件的变形类型。
2 试分析下图杆件的变形类型。
l F
a
3 试分析下图所示杆件各段杆的变形类型
工程实例
§8-2 拉、弯组合变形
观察立柱变形
摇臂钻
摇臂钻的变形
简易吊车的立柱受力与变形分析 压弯组合变形
1、拉(压)弯组合变形杆件横截面上的内力
=+
2、基本变形下横截面上的应力
c
F A
y z
t ,max c,max
t ,max
Fl Wy
c,max
Fl Wy
3、组合变形下横截面上的应力
c
F A
t ,max
确定危险点
的应力状态,
内力分析
确定主应力
与内力图
确定危险截面
根据危险点 的应力状态 选用合适的 设计准则
小结
1、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
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 4、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的强度
条件和强度计算
选择题:
c,max
+=
t ,max
c,max
t,max
Fl Wy
F A
c,maxWFyl
F A
3、拉(压)弯组合变形下的强度计算
拉弯组合变形下的危险点 处于单向应力状态
t,max
Fl Wy
F A
[ t ]
c,maxWFyl
F A
[ c ]
例1 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[]t=30MPa,许用压应力[]c=
横截面上不产生拉应力的条件 σtP1 AP2bP2 2he60
e =10cm
例4:正方形截面立柱的中间处开一个槽,使截面 面积为原来截面面积的一半。求:开槽后立柱的最 大压应力是原来不开槽的几倍。
P
P
1
1
aa
aa
未开槽前 立柱为轴向压缩
P
P
1N AP A(2P a)24P a2
1
1
开槽后 立柱危险截面为偏心压缩;
§8-1 组合变形和叠加原理 §8-2 拉(压)与弯曲的组合 §8-4 扭转与弯曲组合
§8-1 组合变形与叠加原理
基本变形 构件只发生一种变形;
轴向拉压、扭转、平面弯曲、剪切;
组合变形:
构件在外载的作用下,同时发生两种或两种以上基本变形。
1、研究方法:
将复杂变形分解成基本变形;
独立计算每一基本变形的各自的内力、应力、应变、位移。
叠加
形成构件在组合变形下的内力、应力、应变、位移。
分解
叠加
组合变形
基本变形
组合变形分析
2、叠加原理:
如果内力、应力、变形等与外力成线性关系,
在小变形条件下,组合变形构件的内力,应力,变形等力 学响应可以分成几个基本变形单独受力情况下相应力学响 应的叠加;
且与各单独受力的加载次序无关。
叠加原理的应用条件
y z
T=5KN
0
S=90KN
My=5KNm 100KN
x
100KN
FN
100KN
My
5KNm
Mz
T
10KNm
5KNm
(3)危险截面上内力
y
T=5KN
My=5KN
z
F
x
Mz
轴力 FN= 100KN(拉);
弯矩 My=5 KN.m ; Mz=10 KN.m
合成弯矩
M My ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱM z2 12 0521.1 2KNm
工程实例
绞车轴的弯曲变形
绞车轴的扭转变形
工程实例
工程实例
工程实例
1、外力向轴线简化,判定基本变形 弯扭组合 且为单向弯;
2、作内力图,确定危险面
My 3FL
T
FD/2
3 危险面上的内力
4、危险面上应力的分布规律,确定危险点
5、提取危险点处原始单元体
M W
T Wt
6、计算危险点处的主应力
即杆上同时有几种力作用时,一种力对杆的作用效果(变 形或应力),不影响另一种力对杆的作用效果(或影响很 小可以忽略);
因此组合变形下杆件内的应力,可视为几种基本变形下 杆件内应力的叠加;
组合变形下杆件应力的计算,将以各种基本变形的应 力及叠加法为基础。
My Mz
T
F2 F1
F1ab/L F2ab/L
Me
4、危险面上内力
5、弯矩矢量和
WWy Wz
M2 My2Mz2
中性轴的位置
M 矢量方位
6、考察应力分布规律,确定危险点位置
7、危险点处应力
8、提取危险点处原始单元体
T Wt
M W
9、计算危险点处主应力
M W
T Wp
第一组相当应力计算公式 可用吗?
b
e
z y
h
(1) 外力 P 向轴向简化,判定基本变形
Mz P
拉弯组合;
eP
Mz
P
z
y
h
黑板面内弯曲; 以z轴为中性轴的平面弯曲
b
(2) 求危险面上的内力
轴力 FN P2KN
弯矩 Mz Pe120Nm
(3)危险点的判定
_+
z ++
_+
++
Mz P
eP
Mz
P
z
y
h
b
竖杆的危险点在横截面的 内侧边缘处 ;
第二组
r3 242[] r4 232[]
σ x或σy等于零的任何截面、任何变形的二向应力状态
第三组
r3W 1 M2T2[] r4W 1 M 20.7T 圆52截面[、]弯扭组合变形
扭转+双向弯曲
传动轴左端的轮子由电机带动,传入的外力偶矩Me。 两轴承中间的齿轮直径D,径向啮合力F1,轴的直径 为d,计算危险点处相当应力。
r3 242[]
r4 232[]
第三组相当应力计算公式可用吗?
r3W 1 M2T2[] r4W 1 M 20.7T 52[]
M2 My2Mz2
塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形
第三强度理论:
r3W 1 M2T2[]
第四强度理论:
r4W 1 M 20.7T 52[]
W 为抗弯截面系数, W d 3 32
Ft30 16 0450N 00
667 667
Fc160 16 0171N 300
934 934
许可F 压 4力 50 N 为 0405kN
例2图 示一夹具。在夹紧零件时, 夹 具受到的P = 2KN的力作用 。已知: 外力作用线与夹具竖杆轴线间的距离
e = 60 mm, 竖杆横截面的尺寸为b = 10 mm ,h = 22 mm,材料许用应力 [] = 170 MPa 。 试校核此夹具竖杆的强 度。
扭矩 T=5 KN.m
(4)危险截面上危险点处应力计算 采用哪一组公式计算相 当应力?
FN M 127MPa
A Wz
T Wt
5103
0.13
25.5MPa
16
(5) 强度分析
[ ] r3 242 137MPa
该杆件强度足够。
杆类构件的静力学设计的一般过程
受力分析 与计算简图
由应力分布规律
m ax x 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
m inx 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
1212 242
2 0
3212 242
r3 1 3
r41 2 [(1 2)2 (2 3 )2 (3 1 )2]
M W
T Wp
第二组相当应力计算公式可用吗?
1、若一短柱的压力与轴线平行但并不与轴线重合,则产生的
是( B )变形。
A、压缩;
B、压缩与平面弯曲的组合;
C、斜弯曲; D、挤压。
2、某滚齿机的传动轴,在通过皮带轮的传动而受力时将产生 ( C)变形。
A、弯曲; B、扭转; C、弯曲与扭转的组合。
3、脆性截面的杆件产生压弯组合变形时,其强度计算是 C 。 A、只需按杆件的最大压应力进行强度计算; B、只需按杆件的 最大拉应力进行强度计算;
例题 2 某圆轴受力如图所示。已知圆轴的直 径 D= 100mm ,杆长 L=1m ,材料的许用应力 []=160MPa。 试按第三强度理论进行强度较核。
y
z
S=90KN
P=100KN
0
x
m=100KN
(1)外力简化,判基本变形 轴向拉伸; 双向弯曲; 扭转;
(2)作内力图 , 判断危险截面 危险截面 固定端截面
75 1
F 51
03
66F7Pa
y1 y c
z0
z1
150
50
zc
c.m axM Iyc1zFAN
50
150
42551.3013F 1005.12515F103
93F4Pa
(6)强度条件
t.max66F7
c.max93F4
t.m a6 x F 67t c .m a9 x F 3 4 c
M W
m ax x 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
T Wt
M W
T Wt
m inx 2y1 2 xy24x 2y
1 242 0
22
1212 242
2 0
3212 242
7、计算危险点处的相当应力
第三强度理论:
r31 3
r3 242[]
Wt 2W
r3W 1 M2T2[]
计算形心主惯性矩
Iyc 5.31107mm 4
(3)求内力
F 350
M
FN F
M F35 70 513 0
42 F 5 1 3 0 N.m
FN
(4)立柱横截面的应力分布
t.max
c.max
(5)立柱横截面的最大应力
t.max
Mz0 Iyc
FN A
F 350
M FN
4
25103F0.0 5.31105
F2RMe
F2M Re 30.200150N0
(2)作内力图,确定危险面
128.6N.m
120N.m
危险截面E 左处
危险面上内力 T 300N.m
M My2Mz2 17N 6.m (3)由强度条件设计d
r3
M2T2
W
W d 3 32
32 M2 T2
d 3
3.8 2 1 3 0 m 3.8 2 mm
WD3 14 32
M、T 为危险面的弯矩和扭矩。
例 传动轴左端的轮子由电机带动,传入的扭转力
偶矩Me=300Nm。两轴承中间的齿轮半径R=200mm,径 向啮合力F1=1400N,轴材料许用应力[σ]=100MPa。 试按第三强度理论设计轴的直径d。a=150 b=200
(1)受力分析,作计算简图
160MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。
F 350 F
50 150
50
150
(1)分析内力、判定基本变形
拉弯组合变形;
F 350
且弯曲发生在黑板面内;
M
FN
(2)计算横截面的形心位置、面积、形心主惯性矩
y1 y c
z0
z1
150
50
150
截面面积 A150m 00m 2
50
形心位置
zc
z0 75mm z1 12m 5 m
1212 242
2 0
3212 242
第四强度理论的相当应力:
1212 242
2 0
3212 242
r41 2 [(1 2)2 (2 3 )2 (3 1 )2]
r4 232[]
r4W 1 M 20.7T 52[]
讨论 下列三组公式的适用范围?
第一组
r313 r41 2 [(1 2)2 (2 3 )2 (3 1 )2] 任何截面、任何变形、任何应力状态
4、计算危险点处的正应力
_+
tm
FN ax A
Mz Wz
158MPa
_
+
tmax []
立柱满足强度条件。
z ++
++
例3 矩形截面柱。 P1的作用线与杆轴线 重合,P2作用在 y 轴 上。已知, P1= P2=80KN,b=24cm , h=30cm。如要使柱的 m—m截面只出现压应 力,求P2的偏心距e。
2、直角拐的边长为a=60毫米,P=10KN,力P 的作用线过AB截面的形心,求杆件内的最大正 应力。
4m B
3m
P A
§8-3 弯扭组合变形
杆件同时受到横截面平面内的外力偶矩和横向力作用时, 将产生弯扭组合变形; 是扭转和平面弯曲两种基本变形的组合。 弯扭组合是机械工程中较常见的情况;
分析构件的变形
C、需同时按杆件的最大压应力和最大拉应力进行强度计算。
P1 P2
m
m
ze
b
y
h
1、外力向轴线简化,判定基本变形
P1 P2
m
m
m
P1 +P2
M z=P2e
m
压弯组合变形; 黑板面内发生平面弯曲
轴向压力 弯矩
P P FN
1
2
Mz P2e
2、分析横截面上的应力
z
+_
_-
+_
--
轴力产生压应力
σ'PP1P2 AA
弯矩产生的最大拉应力
"Mz Wz
bPh22e6
aa
aa
P Pa/2
1
1
2N AW M2a P a1 6P 2aa 2 a22 aP 2
开槽后立柱的最大压应力 2P a2 8 未开槽前立柱的最大压应力 P 4a2
1、在矩形截面杆的中间截面挖去t/2=5mm的槽。 P=10KN, 杆件的许用应力[σ]=160MPa。 校核杆件的强度。
P
10
10
F2 F1
1、外力向轴线简化,判断基本变形 F2D/2
F2 F1 双向弯曲+扭转
2、铅锤平面内弯曲时内力图 F2D/2
My
F2 F1
F1ab/L
水平平面内弯曲时内力图 F2D/2
F2D/2=Me
F2 F1
Mz
F2ab/L
扭矩图 T
F2D/2 F2 F1
Me
3、画出所有内力图、判定危险面 F2D/2
3、复杂变形
基本变形
(1)、分析外力法 ——观察法: 利用基本变形的受力特点判断杆件的变形;
(2)分解外力
Fx F Fy
(3) 外力向轴线上简化
如何判断构件的变形类型? 1 试分析下图杆件的变形类型。
2 试分析下图杆件的变形类型。
l F
a
3 试分析下图所示杆件各段杆的变形类型
工程实例
§8-2 拉、弯组合变形
观察立柱变形
摇臂钻
摇臂钻的变形
简易吊车的立柱受力与变形分析 压弯组合变形
1、拉(压)弯组合变形杆件横截面上的内力
=+
2、基本变形下横截面上的应力
c
F A
y z
t ,max c,max
t ,max
Fl Wy
c,max
Fl Wy
3、组合变形下横截面上的应力
c
F A
t ,max
确定危险点
的应力状态,
内力分析
确定主应力
与内力图
确定危险截面
根据危险点 的应力状态 选用合适的 设计准则
小结
1、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
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 4、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的强度
条件和强度计算
选择题:
c,max
+=
t ,max
c,max
t,max
Fl Wy
F A
c,maxWFyl
F A
3、拉(压)弯组合变形下的强度计算
拉弯组合变形下的危险点 处于单向应力状态
t,max
Fl Wy
F A
[ t ]
c,maxWFyl
F A
[ c ]
例1 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[]t=30MPa,许用压应力[]c=
横截面上不产生拉应力的条件 σtP1 AP2bP2 2he60
e =10cm
例4:正方形截面立柱的中间处开一个槽,使截面 面积为原来截面面积的一半。求:开槽后立柱的最 大压应力是原来不开槽的几倍。
P
P
1
1
aa
aa
未开槽前 立柱为轴向压缩
P
P
1N AP A(2P a)24P a2
1
1
开槽后 立柱危险截面为偏心压缩;
§8-1 组合变形和叠加原理 §8-2 拉(压)与弯曲的组合 §8-4 扭转与弯曲组合
§8-1 组合变形与叠加原理
基本变形 构件只发生一种变形;
轴向拉压、扭转、平面弯曲、剪切;
组合变形:
构件在外载的作用下,同时发生两种或两种以上基本变形。
1、研究方法:
将复杂变形分解成基本变形;
独立计算每一基本变形的各自的内力、应力、应变、位移。
叠加
形成构件在组合变形下的内力、应力、应变、位移。
分解
叠加
组合变形
基本变形
组合变形分析
2、叠加原理:
如果内力、应力、变形等与外力成线性关系,
在小变形条件下,组合变形构件的内力,应力,变形等力 学响应可以分成几个基本变形单独受力情况下相应力学响 应的叠加;
且与各单独受力的加载次序无关。
叠加原理的应用条件
y z
T=5KN
0
S=90KN
My=5KNm 100KN
x
100KN
FN
100KN
My
5KNm
Mz
T
10KNm
5KNm
(3)危险截面上内力
y
T=5KN
My=5KN
z
F
x
Mz
轴力 FN= 100KN(拉);
弯矩 My=5 KN.m ; Mz=10 KN.m
合成弯矩
M My ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱM z2 12 0521.1 2KNm
工程实例
绞车轴的弯曲变形
绞车轴的扭转变形
工程实例
工程实例
工程实例
1、外力向轴线简化,判定基本变形 弯扭组合 且为单向弯;
2、作内力图,确定危险面
My 3FL
T
FD/2
3 危险面上的内力
4、危险面上应力的分布规律,确定危险点
5、提取危险点处原始单元体
M W
T Wt
6、计算危险点处的主应力