ch弯曲应力习题..pptVIP

4.按胶合面强度条件计算许可载荷 5.梁的许可载荷为 例11-４-２ 例11-4-3 如图所示为一枕木的受力图。已知枕木为矩形截面，其宽高比为b/h=3/4 ，许用应力为[s] =9MPa, [t] =2.5MPa，枕木跨度 l =2m，两轨间距 1.6m，钢轨传给枕木的压力为F=98kN 。试设计枕木的截面尺寸。 例11-４-3 基本思路: 例11-４-3 1）画出剪力图和弯矩图 2)按正应力强度设计截面尺寸。枕木中的最大弯矩为 例11-４-3 3）切应力强度校核。根据所选尺寸，校核切应力是否满足强度条件。 不满足切应力强度要求，应重新设计。 例11-４-3 4）按切应力强度条件设计截面尺寸。根据切应力强度条件有 例11-４-3 两个尺寸完全相同的矩形截面梁叠加在一起承受荷载如图示,若材料许用应力为[σ],其许可荷载[F]为多少?如将两根梁用一个螺栓联成一整体,则其许可荷载[F]为多少?若螺栓材料许用切应力为[τ],求螺栓的最小直径. 两梁叠加: 每根梁有一个中性轴 例11-４-４ 两梁用螺栓连接 两梁只有一个中性轴 将两个梁连接成一个整体后,承载能力提高一倍. 梁中性层处切应力 中性层剪力 例11-４-４ * 例11-3-1：矩形截面悬臂梁，截面宽5cm，高10cm。右端有力偶M ＝10 kN·m作用。梁由低碳钢制成，弹性模量E＝200 GPa。不计梁的自重，试求最大应力，变形后的梁轴线的曲率半径。 解： 从计算结果可见，梁的上下表面的正应力已经相当大，而梁的变形是很小的。 例11-3-1 例11-3-2：试计算图示简支矩形截面木梁平放与竖放时最大正应力，并加以比较。 200 100 竖放 横放 Z Z 例11-3-2 FAY FBY B A l = 3m q=60kN/m x C 1m M x 30 z y 180 120 K 1.C 截面上K点正应力 2.C 截面上最大正应力 3.全梁上最大正应力 4.已知E=200GPa， C 截面的曲率半径ρ FS x 90kN 90kN 1. 求支反力 （压应力） 解： 例11-3-3 例11-3-3 B A l = 3m FAY q=60kN/m FBY x C 1m M x 30 z y 180 120 K FS x 90kN 90kN 2. C 截面最大正应力 C 截面弯矩 C 截面惯性矩 例11-3-3 B A l = 3m FAY q=60kN/m FBY x C 1m M x 30 z y 180 120 K FS x 90kN 90kN 3. 全梁最大正应力 最大弯矩 截面惯性矩 例11-3-3 B A l = 3m FAY q=60kN/m FBY x C 1m M x 30 z y 180 120 K FS x 90kN 90kN 4. C 截面曲率半径ρ C 截面弯矩 C 截面惯性矩 例11-3-3 例11-3-4 例11-3-4 如图所示一个铸铁梁，求此梁的最大压应力和最大拉应力 例11-3-4 1、计算约束反力 2、画出剪力弯矩图 ？最大拉应力和最大压应力是否都发生在截面 C 例11-3-4 3、计算截面的几何性质 设截面的形心位于 O 点 例11-3-4 4、应力计算 考察C截面，弯矩为正 C截面下边受拉上边受压 例11-3-4 4、应力计算 考察B截面，弯矩为负 B截面上边受拉下边受压 例11-3-4 至此，该问题中最大拉应力位于B截面的上边缘，而最大压应力位于C截面的上边缘 16 28 14 4 8 解： （1）确定中性轴的位置 （2）求 z C z 单位：cm （3）正应力校核 所以结构安全。 例题11-3-5：已知 材料的 ，已知： ，试校核其强度。 MPa 70 ] [ ] [ = = - + s s 例11-3-5 例题11-3-6：长为2.5m的工字钢外伸梁，如图示，其外伸部分为0.5m，梁上承受均布荷载，q=30kN/m，试选择工字钢型号。已知工字钢抗弯强度［σ］=215MPa。 kN kNm 查表 N0 12.6工字钢 W=77.5cm3 例11-3-6 L=4m A B q=0.5KN/m 例题11-3-7：一简支梁受力如图所示。已知 ，空心圆截面的内外径之比 ，试选择截面直径D；若外径D增加一倍，比值?不变，则载荷 q 可增加到多大？ (+) 解： 由强度条件 若外径D增加一倍，则 仍由强度条件，得 例11-3-7 分析（1） （2）弯矩 最大的截面 （3）抗弯截面系数 最 小的截面 例题11-3-