材料力学第7章-B.pptVIP

如图所示AB轴的直径d=80mm，轴长l=2m，[s]=100MPa，轮缘挂重物P=8KN，与转矩m平衡，轮直径D=0.7m。试画出轴的内力图，并用第三强度理论校核轴的强度。 解：2．确定危险截面以及其上的内力分量 因此固定端处的横截面为危险面。危险面上的扭矩和弯矩的数值分别为 弯矩 Mz＝FP×b＝5 kN×103×500 mm×10－3 ＝2500 N·m， 扭矩 Mx＝Me＝FP×a＝5 kN×103×300 mm×10－3＝1500 N·m ? 圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度计算 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） 解：3．应用强度理论设计BO杆的直径 弯矩 Mz＝FP×b＝5 kN×103×500 mm×10－3 ＝2500 N·m， 扭矩 Mx＝Me＝FP×a＝5 kN×103×300 mm×10－3＝1500 N·m 应用第三强度理论，则有 ? 圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度计算 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） 解：3．应用强度理论设计BO杆的直径 弯矩 Mz＝FP×b＝5 kN×103×500 mm×10－3 ＝2500 N·m， 扭矩 Mx＝Me＝FP×a＝5 kN×103×300 mm×10－3＝1500 N·m 应用第四强度理论，则有 ? 圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度计算 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） 返回 返回总目录 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） 例题5　如图所示精密磨床砂轮轴的示意图，已知电机功率P=3KW，转速n=1400r/min、，转子重量W1=101N,砂轮直径D=250mm,砂轮重量W2=275N,磨削力FY:FZ=3:1,砂轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，[s]=60MPa。（1）试用单元体表现出危险点的应力状态，并求出主应力和最大剪应力，（2）试用第三强度理论校核轴的强度。 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） 返回 返回总目录 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） 返回 返回总目录 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） s1=3.09MPa, s2=0MPa, s3=-0.225MPa, tmax=(s1-s3)/2=[(3.09-(-0.225)]/2MPa 按第三强度理论： 满足强度要求 sr3=s1-s3=[3.09-(-0.225)]MPa≈3.32MPa＜[s] 返回 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） 例6　如图所示钢制圆杆机构，分析AB杆危险点的应力情况。 返回 返回总目录 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） 承受内压的薄壁容器，在忽略径向应力的情形下，其各点的应力状态均为平面应力状态。而且σm、σt都是主应力。于是，按照代数值大小顺序，三个主应力分别为 ? 圆柱形薄壁容器强度设计简述 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） 以此为基础，考虑到薄壁容器由韧性材料制成，可以采用第三强度理论或第四强度理论进行强度设计。 例如，应用第三强度理论，有 ? 圆柱形薄壁容器强度设计简述 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） 由此得到壁厚的设计公式 其中C为考虑加工、腐蚀等的影响的附加壁厚量，有关的设计规范中都有明确的规定。 ? 圆柱形薄壁容器强度设计简述 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） ? 结论与讨论(2) 返回 返回总目录 第7章 应力状态与强度理论 及其工程应用(续） ? 要注意不同强度理论的适用范围 ? 要注意强度设计的全过程 ? 结论与讨论(2) 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） ? 大多数韧性材料在一般应力状态下发生塑性 屈服； ? 大多数脆性材料在一般应力状态下发生脆性 断裂； ? 要注意例外。 ? 要注意不同强度理论的适用范围 ? 结论与讨论(2) 第7章 应力状态与强度理论及其工程应用(续） ? 要注意强度设计的全过程 设计准则并不包括强度设计的全过程，只包含确定了危险点及其应力状态之后的计算过程。因此，在对构件或零部件进行强度计算时，要根据强度设计步骤进行。特别要注意的是，在复杂受力形式下，要正确确定危险点以及危险点的应力状态，并根据