组合变形及连接部分的计算.ppt

材料力学Ⅰ电子教案 1 第八章组合变形及连接部分的计算§ 8-1 概述§ 8-2 双对称截面梁在两个相互垂直平面内的弯曲§ 8-3 拉伸(压缩)与弯曲的组合变形§ 8-4 扭转和弯曲的组合变形§ 8-5 连接件的实用计算法§ 8-6 铆钉和螺栓连接的计算材料力学Ⅰ电子教案 2 §8 -1概述构件在荷载的作用下如发生两种或两种以上基本形式的变形,且几种变形所对应的应力(和变形)属于同一数量级, 则构件的变形称为组合变形( combined deformation )。Ⅰ.组合变形烟囱(图 a)有侧向荷载(风荷,地震力)时发生弯压组合变形。第八章组合变形及连接部分的计算组合变形工程实例: 材料力学Ⅰ电子教案 3 齿轮传动轴(图 b)发生弯曲与扭转组合变形(两个相互垂直平面内的弯曲加扭转)。第八章组合变形及连接部分的计算吊车立柱(图 c)受偏心压缩, 发生弯压组合变形。材料力学Ⅰ电子教案 4 两个平面内的弯曲(图d)由于计算构件横截面上应力及横截面位移时,需要把两个平面弯曲的效应加以组合,故归于组合变形。第八章组合变形及连接部分的计算(d) 材料力学Ⅰ电子教案 5 对于组合变形下的构件,在线性弹性范围内且小变形的条件下,可应用叠加原理将各基本形式变形下的内力、应力或位移进行叠加。研究方法: 材料力学Ⅰ电子教案 6 Ⅱ.连接件的实用计算螺栓连接(图 a)中,螺栓主要受剪切及挤压(局部压缩)。第八章组合变形及连接部分的计算连接件(螺栓、铆钉、键等)以及构件在与它们连接处实际变形情况复杂。 F F /2 n F /2 n 材料力学Ⅰ电子教案 7 键连接(图 b)中,键主要受剪切及挤压。第八章组合变形及连接部分的计算材料力学Ⅰ电子教案 8 第八章组合变形及连接部分的计算工程计算中常按连接件和构件在连接处可能产生的破坏情况,作一些简化的计算假设(例如认为螺栓和铆钉的受剪面上切应力均匀分布)得出名义应力( nominal stress ), 然后与根据在相同或类似变形情况下的破坏试验结果所确定的相应许用应力比较,从而进行强度计算。这就是所谓工程实用计算法( engineering method of practical analysis )。材料力学Ⅰ电子教案 9 § 8-2 双对称截面梁在两个相互垂直平面内的弯曲具有双对称截面的梁,它在任何一个纵向对称面内弯曲时均为平面弯曲。第八章组合变形及连接部分的计算故具有双对称截面的梁在两个纵向对称面内同时承受横向外力作用时, 在线性弹性且小变形情况下,可以分别按平面弯曲计算每一弯曲情况下横截面上的应力和位移,然后叠加。材料力学Ⅰ电子教案 10 第八章组合变形及连接部分的计算图示悬臂梁 x 截面上的弯矩和任意点 C处的正应力为: 由于水平外力 F 1由于竖直外力 F 2 zI M y y???yI M z z?????弯曲正应力弯矩M y(x) =F 1 xM z(x) =F 2 ( x-a )