材料力学5-弯曲强度

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1. 杆件轴向拉伸或压缩时的变形
载荷与内力成正比,因此荷载与它所引起的变形成 线性关系:载荷增加一倍,变形增加一倍。
2. 圆轴扭转时的变形
载荷与内力成正比,因此荷载与它所引起的变形成 线性关系:载荷增加一倍,变形增加一倍。
3. 梁的弯曲变形
载荷它所引起的变形成线性关系:载荷增加一倍, 变形增加一倍。 那么,如果变形中有同载荷无关的项,意味着载荷 为0时,梁也有变形。
2.曲率与弯矩的符号关系 M与w''的符号相反。 梁弯曲时轴线曲率:
7.2 用积分法求梁的位移
梁的挠曲线近似微分方程:
式中积分常数C、D由约束条件和连续条件(统称 边界条件)确定。
要求: (1)约束处满足位移约束条件; (2)梁轴中间的点满足连续与光滑条件弯矩方程不连 续时要分段积分。
注意
1. 分段连续弯矩方程必须从原点沿x的正向依 次写出; 2. 对含(x-a)项可不展开,把它视为新变量 积分,更为方便; 3. 挠曲轴是一条连续而光滑的曲线(中间铰链 除外,该处只连续而不光滑),为此必须满 足连续光滑条件。
7.3 用叠加法计算梁的变形 在材料服从胡克定律(线弹性)、且变形很小(小 变形)的前提下,载荷与它所引起的变形成线性关 系。
弯曲变形的基本概念 1.挠曲线
挠曲线方程:
2.挠度和转角 挠度w:横截面 形心处的铅垂位 移。
ห้องสมุดไป่ตู้
转角θ:横截面绕 中性轴转过的角 度。 规定向y正向的挠 度为正,顺针向 的转角为正。 转角方程
曲线y = f ( x )的曲率为:
几何方法
材料力学方法
又因为挠曲线非常平坦,即w’<<1
第 七 章 梁的位移
7.1 梁的挠曲线近似微分方程
在工程实践中,对某些受弯构件,除要求具有 足够的强度外,还要求变形不能过大,即要求 构件有足够的刚度,以保证结构或机器正常工 作,如摇臂钻床。
桥式起重机的横梁变 形过大,则会使小车行 走困难,出现爬坡现 象。
另外一些情况却要求 构件具有较大的弹性 变形,以满足特定的 工作需要,例如车辆上 的板弹簧。缓解车辆 受到的冲击和振动作 用。
7.4 梁的刚度校核 刚度条件:
[w]、[θ]是构件的许可挠度和转角,它们决定于构件 正常工作时的要求。
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