哈工大材料力学(第十二章 杆件的强度与刚度计算).pptVIP

例12-9受均布荷载作用的工字形截面等直外伸梁如图a所示。试求当最大正应力数值最小时的支座位置。 解：1.绘弯矩图 最大负弯矩 MA=f1(a) 最大正弯矩 MB=f2(a) 工字形截面中性轴为 截面的对称轴，最大拉、 压应力相等。 只有 2.MA= MB 才能使该梁的最大弯矩的 绝对值为最小，从而使其 最大正应力最小 由于a应为正值，所以上式中根号应取正号，从而解得 解：等强度梁条件为 * 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-1 强度条件与刚度条件 强度条件 刚度条件 Δ为广义位移 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-2 轴向拉压杆的强度计算 强度条件可以解决以下问题： 1）校核强度 2）设计截面 3）确定载荷 第12章 杆件的强度与刚度计算 例12-1 已知钢杆AB为圆杆,直径d=12mm, [σ]钢=160MPa,木杆AC为正方形,边长为 a=80mm,[σ]木=10MPa,F=36kN. 试校核支架强度. 解: 1.内力分析 2.强度条件 12-2 轴向拉压杆的强度计算 第12章 杆件的强度与刚度计算 例12-1 已知钢杆AB为圆杆,直径d=12mm, [σ]钢=160MPa,木杆AC为正方形,边长为 a=80mm,[σ]木=10MPa,F=36kN。 试校核支架强度. 解: 1.内力分析 2.强度条件 钢杆不满足强度条件，故结构不满足强度条件。 12-2 轴向拉压杆的强度计算 第12章 杆件的强度与刚度计算 例12-1 已知钢杆AB为圆杆,直径d=12mm, [σ]钢=160MPa,木杆AC为正方形,边长为 a=80mm,[σ]木=10MPa,F=36kN。 试校核支架强度. 解: 1.内力分析 2.强度条件 3.重新选择钢杆截面 12-2 轴向拉压杆的强度计算 第12章 杆件的强度与刚度计算 例12-2 已知钢木桁架（屋架）如图。 F=16kN，钢杆：[σ]钢=120MPa, 试求钢拉杆DI杆的直径。 解：1. 求支反力 2. 求内力, 3. 求DI杆直径。 作n-n截面。取左侧为分离体。 12-2 轴向拉压杆的强度计算 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-2 轴向拉压杆的强度计算 ② ① 例12-3 已知①,②杆的材料相同,许用应力为[σ],CB杆长为l。强问：?角为多大时，结构的重量最轻？ 解：1）求各杆内力，截取结点B 2）求各杆应力 3）各杆应满足强度条件 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-2 轴向拉压杆的强度计算 ② ① 例12-3 已知①,②杆的材料相同,许用应力为[σ],CB杆长为l。强问：?角为多大时，结构的重量最轻？ 解： 3）各杆应满足强度条件 4）在满足强度条件时，各杆的最小面积为 杆长 两个杆的总体积为 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-2 轴向拉压杆的强度计算 ② ① 例12-3 已知①,②杆的材料相同,许用应力为[σ],CB杆长为l。强问：?角为多大时，结构的重量最轻？ 解： 体积最小时，重量也最小 化简后得 例12-4 已知某万吨轮主机至螺旋桨的传动轴的直径D=430mm,轴的最大切应力不能超过50MPa。 问：当转速n=120rpm时，轴所传递的功率是多少马力？ 解：由题意轴能承受的最大扭矩为 而 若: (马力) 试校核轴的刚度条件： 满足刚度要求。 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-3 扭转杆件的强度与刚度计算 第12章 杆件的强度与刚度计算 作业：11-1，11-3，11-11 作业：12-1，12-3，12-4，12-7 060531 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-4 弯曲杆件的强度与刚度计算 例12-5 图示外伸梁， [σ] =170MPa， [τ] =100MPa 。截面为22a 工字钢。 检查梁的强度。 解：1）求支反力 2）作内力图 3）查表： 4）应力 所以，此梁满足强度要求。 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-4 弯曲杆件的强度与刚度计算 例12-6已知焊接工字钢梁，F=750kN, l=4.2m ,b=220mm ,h=800mm, t=22mm,d=10mm , [σ] =170MPa, 试校核梁的强度. b h d t t z 解：跨中截面为危险截面 校核危险截面的最大正应力，在E点 第12章 杆件的强度与刚度计算 12-4 弯曲杆件的强度与刚度计算 例12-6 试校核梁的强度. 解：跨中截面为危险截面 b h d t t z 校核危险截面的最大正应力，在E点 校核危险截面的主应力，在E*点 型钢截