工程力学 材料力学 第09章 组合变形时的强度计算.pptVIP

第九章 组合变形时的强度计算 §9.1 组合变形与叠加原理 §9.1 组合变形与叠加原理 §9.1 组合变形与叠加原理 §9.1 组合变形与叠加原理 §9.1 组合变形与叠加原理 §9.1 组合变形与叠加原理 §9.1 组合变形与叠加原理 第九章 组合变形时的强度计算 第九章 组合变形时的强度计算 第九章 组合变形时的强度计算 第九章 组合变形时的强度计算 解： 1.受力分析 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[?t]=30MPa，[?c]=60MPa，试校核AB段的强度。 §9.4 扭转与弯曲的组合 §9.4 扭转与弯曲的组合 求水平曲拐危险点的应力 1.力系简化 将F向截面B的形心简化： 平面弯曲 扭转 2.确定危险截面 作内力图： 截面A为危险截面 1.力系简化 平面弯曲 扭转 2.确定危险截面 作内力图： 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 §9.4 扭转与弯曲的组合 求水平曲拐危险点的应力 将F向截面B的形心简化： 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 某齿轮传动轴上装有两个直圆柱齿轮，C轮的输入功 率NkC=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 D1=300mm， D2=120mm，压力角?=20?，试校核轴的强度。 例 3 已知：NkC=15kW，n=850r/min，d=50mm， 解： 1.外扭矩的计算 [?]=50MPa， D1=300mm， D2=120mm，?=20?， 试校核轴的强度。 例 3 已知：NkC=15kW，n=850r/min，d=50mm， 解： 1.外扭矩的计算 [?]=50MPa， D1=300mm， D2=120mm，?=20?， 2.啮合力的计算 试校核轴的强度。 例 3 已知：NkC=15kW，n=850r/min，d=50mm， 解： 1.外扭矩的计算 [?]=50MPa， D1=300mm， D2=120mm，?=20?， 2.啮合力的计算 试校核轴的强度。 3.轴的计算简图 将力分解并向轴线简化 xy平面内的弯曲 xz平面内的弯曲 绕x轴的扭转 例 3 已知：NkC=15kW，n=850r/min，d=50mm， 解： 1.外扭矩的计算 [?]=50MPa， D1=300mm， D2=120mm，?=20?， 2.啮合力的计算 试校核轴的强度。 3.轴的计算简图 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 * * §9.1 组合变形与叠加原理 §9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合 §9.3 偏心压缩与截面核心 §9.4 扭转与弯曲的组合 第九章 组合变形时的强度计算 材料力学(I) 一、组合变形的定义 二、工程实例 三、计算方法 §9.1 组合变形与叠加原理 一、定义 组合变形—— 构件在载荷的作用下，发生两种或两种以上基本变形组合的情况 二、工程实例 1.交通路牌立杆——弯扭组合变形 二、工程实例 2.钻床立柱——拉弯组合变形 二、工程实例 3.厂房牛腿——偏心压缩 二、工程实例 3.厂房牛腿——偏心压缩 单层厂房的横向排架及其荷载示意图 牛腿 二、工程实例 4.吊车杆——压弯组合变形 二、工程实例 4.齿轮传动轴 ﹦ ﹢ ﹦ 三、计算方法 叠加法 组合变形中，弯曲切应力通常很小，忽略不计。 §9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合 一、载荷分解 二、应力计算 三、强度条件 一、载荷分解 产生沿 x 轴的轴向拉伸 产生xy 平面内的平面弯曲 §9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合 二、应力计算 1.F x 单独作用 2.F y单独作用 3.F x和 F y同时作用 §9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合 三、强度条件 §9.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合 例1 最大吊重G=8kN的起重机如图所示，AB杆为工字钢， 解： 1.AB杆的计算简图 得到 材料为Q235钢 ，[?]=100MPa，试选择工字钢型号。 AB杆为轴向压缩与弯曲的组合变形 解： 1.AB杆的计算简图 2.确定危险截面 作内力图 可知：C 截面的左邻为危险截面 例1 最大吊重F=8kN的起重机如图所示，AB杆为工字钢， 材料为A3钢 ，[?]=100MPa，试选择工字钢型号。 解： 1.AB杆的计算