《(中学时)第09章 组合变形时的强度计算(2011-2012)课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(中学时)第09章 组合变形时的强度计算(2011-2012)课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第9章（目录）,材料力学,9.1 组合变形与叠加原理,9.2 拉伸(压缩)与弯曲的组合,9.4 扭转与弯曲的组合,第九章 组合变形时的强度计算,9.3 非对称弯曲与斜弯曲*,例2（1.受力分析）,例2 铸铁制作的螺旋夹具如图所示，已知 F = 300N，材料的,解：,1.受力分析,的t = 30MPa，c = 60MPa，试校核AB段的强度。,1-1截面形心C的位置：,由截面法：,9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合,例2（1.受力分析）,1.受力分析,由截面法：,偏心距：,例2 铸铁制作的螺旋夹具如图所示，已知 F = 300N，材料的,的t = 30MPa，c = 60MPa，试校核AB段的强
2、度。,解：,1-1截面形心C的位置：,9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合,例2（2.有关几何量计算）,2.有关几何量计算,例2 铸铁制作的螺旋夹具如图所示，已知 F = 300N，材料的,的t = 30MPa，c = 60MPa，试校核AB段的强度。,1.受力分析,解：,9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合,例2（3.强度校核）,2.有关几何量计算,3.强度校核, 夹具不安全！,例2 铸铁制作的螺旋夹具如图所示，已知 F = 300N，材料的,的t = 30MPa，c = 60MPa，试校核AB段的强度。,1.受力分析,解：,9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合,第九章 组合变形时的强度计算,6.3 非
3、对称弯曲与斜弯曲（目录）,9.3 非对称弯曲与斜弯曲*,一、非对称弯曲的概念,二、斜弯曲,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,一、非对称弯曲（平面弯曲）,一、非对称弯曲的概念,平面弯曲,对称弯曲,一、非对称弯曲（非对称弯曲）,一、非对称弯曲的概念,非对称弯曲的两种情况：,1.梁虽有纵向对称面，但载荷不作用在该平面内,2.梁没有纵向对称面,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（1.内力）,求矩形截面悬,二、斜弯曲,1.内力,将F分解为：,臂梁 x 截面上 K,点的应力和挠度,Fz = Fsin 产生 xz 平面内的平面弯曲,Fy = Fcos 产生 xy 平面内的平面弯曲,x 截面上的弯矩：, x 截
4、面上的总弯矩,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（1.内力）,求矩形截面悬,二、斜弯曲,1.内力,将F分解为：,臂梁 x 截面上 K,点的应力和挠度,Fz = Fsin 产生 xz 平面内的平面弯曲,Fy = Fcos 产生 xy 平面内的平面弯曲,x 截面上的弯矩：, x 截面上的总弯矩,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（2.应力公式）,2.应力,(1) Fy单独作用时,(2) Fz单独作用时,(3) Fy和Fz同时作用时,平面方程,求矩形截面悬,二、斜弯曲,臂梁 x 截面上 K,点的应力和挠度,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（2.应力图）,2.应力,(1) Fy单独作用时
5、,(2) Fz单独作用时,(3) Fy和Fz同时作用时,平面方程,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（4.中性轴位置）,3.中性轴位置,结论1：中性轴通过横截面的形心,中性轴与 z 轴的夹角：,当Iy Iz 时， ，,中性轴与载荷作用面不垂直,当Iy = Iz 时， =，,中性轴与载荷作用面垂直,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（3.强度条件）,4.强度条件,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（6.变形挠度）,5.变形(挠度),(1) Fy单独作用时,(2) Fz单独作用时,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（6.变形挠度）,5.变形(挠度),(1) Fy单独作用时,(2)
6、Fz单独作用时,(3) Fy和Fz同时作用时,9.3 非对称弯曲与斜弯曲,二、斜弯曲（6.变形挠度）,总挠度 与 y 轴的夹角：,结论2：挠曲线为平面曲线,结论3：挠曲线所在的平面垂直于中性轴,当 Iy = Iz 时， = ,当 Iy Iz 时， ,6.变形(挠度),(1) Fy单独作用时,(2) Fz单独作用时,平面弯曲。,斜弯曲；,* 非对称弯曲与斜弯曲,第九章 组合变形时的强度计算,9.4 扭转与弯曲的组合（目录）,9.4 扭转与弯曲的组合,9.4 扭转与弯曲的组合,1.力系简化；2.确定危险截面,求水平曲拐AB段危险点的应力,1.力系简化,将F向截面B的形心平移：,平面弯曲,扭转,2.
7、确定危险截面,画内力图：,截面A为危险截面,9.4 扭转与弯曲的组合,3. 确定危险点,1.力系简化,平面弯曲,扭转,2.确定危险截面,画内力图：,截面A为危险截面,3.确定危险点,截面A的上缘1点和下缘2点,将F向截面B的形心平移：,求水平曲拐AB段危险点的应力,9.4 扭转与弯曲的组合,4.应力分析；5.强度条件,4.应力分析,5.强度条件,式中M危险截面的弯矩,T 危险截面的扭矩,9.4 扭转与弯曲的组合,例3,例3 某齿轮传动轴上装有两个直圆柱齿轮，C轮的输入功率,PC=15kW，不考虑功率损耗，轴的转速n=850r/min，,直径d=50mm，材料的 =50MPa，两轮节圆直径分别为
8、,D1=300mm， D2=120mm，压力角=20，试校核轴的强度。,9.4 扭转与弯曲的组合,例3（1.外扭矩的计算）,例3 已知：PC=15kW，n=850r/min，d=50mm， =50MPa，,解：,1.外扭矩的计算,D1=300mm， D2=120mm，=20，试校核轴的强度。,9.4 扭转与弯曲的组合,例3（2.啮合力的计算）,2.啮合力的计算,例3 已知：PC=15kW，n=850r/min，d=50mm， =50MPa，,解：,1.外扭矩的计算,D1=300mm， D2=120mm，=20，试校核轴的强度。,9.4 扭转与弯曲的组合,例3（3.轴的计算简图）,3.轴的计算简
9、图,将力分解并向轴线平移,xy平面内的平面弯曲,xz平面内的弯曲弯曲,绕x轴的扭转,2.啮合力的计算,例3 已知：PC=15kW，n=850r/min，d=50mm， =50MPa，,解：,1.外扭矩的计算,D1=300mm， D2=120mm，=20，试校核轴的强度。,9.4 扭转与弯曲的组合,例3（4.确定危险截面）,4.确定危险截面,C截面的合弯矩：,D截面的合弯矩：,D截面为危险截面,3.轴的计算简图,2.啮合力的计算,例3 已知：PC=15kW，n=850r/min，d=50mm， =50MPa，,解：,1.外扭矩的计算,D1=300mm， D2=120mm，=20，试校核轴的强度。,9.4 扭转与弯曲的组合,例3（5.强度校核）,5.强度校核,安全！,按第三强度准则：,4.确定危险截面,3.轴的计算简图,2.啮合力的计算,例3 已知：PC=15kW，n=850r/min，d=50mm， =50MPa，,解：,1.外扭矩的计算,D1=300mm， D2=120mm，=20，试校核轴的强度。,第九章 组合变形时的强度计算,本 章 重 点,本章重点,1.拉伸与弯曲组合变形的强度计算；,2.扭转与弯曲组合变形的强度计算。,
