項(xiàng)目十組合變形2ppt課件

1、工程十 組合變形2工程十 組合變形課題10.1 組合變形的概念課題10.2 斜彎曲課題10.3 拉伸緊縮與彎曲組合變形課題10.4 偏心緊縮與偏心拉伸課題10.5 截面中心課題10.6 彎曲與改動(dòng)組合變形課題10.1 組合變形的概念一、組合變形的概念： 在外力的作用下，構(gòu)件同時(shí)發(fā)生兩種或兩種以上的根本變形，且每一種根本變形所產(chǎn)生的變形參量屬同一數(shù)量級(jí)的變形，稱為組合變形。 在小變形和線彈性的前提下，可以采用疊加原理研討組合變形問(wèn)題。 所謂疊加原理是指假設(shè)干個(gè)力作用下總的變形參量等于各個(gè)力單獨(dú)作用下變形參量的總和疊加。二、組合變形的分類： 1、拉(壓-彎組合變形 2、斜彎曲 3、彎扭組合變形RA

2、HATCABP24kN_NB2m1m1.5mPACTxTy12kNm_M舉例課題10.2 斜彎曲梁變形后的撓曲線將與外力不在同一縱向平面內(nèi)，將這種彎曲稱為斜彎曲。 處理組合變形問(wèn)題的根本步驟： 1、外力分析： 將外載荷進(jìn)展簡(jiǎn)化平移、分解，得到與原載荷等效的幾組載荷，使構(gòu)件在每一組載荷的作用下，只產(chǎn)生一種根本變形，以判別組合變形的類型。 2、內(nèi)力分析： 分別畫(huà)出每一根本變形的內(nèi)力圖，以確定危險(xiǎn)截面。 3、應(yīng)力分析： 分別畫(huà)出每一種根本變形在危險(xiǎn)截面的應(yīng)力分布圖，以確定組合變形的危險(xiǎn)點(diǎn)。 4、強(qiáng)度分析： 將危險(xiǎn)點(diǎn)從構(gòu)件中取出，根據(jù)其受力情況選擇適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度實(shí)際，對(duì)構(gòu)件進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算。課題10.3 拉伸

3、緊縮與彎曲組合變形一、外力分析： 桿件在外力作用下同時(shí)產(chǎn)生彎曲和拉伸緊縮變形稱為彎曲與拉伸的組合 偏心拉伸也構(gòu)成了彎曲與拉伸的組合變形鏈環(huán)受力立柱受力在Px作用下：在Py作用下：危險(xiǎn)截面處的彎矩抗彎截面模量 二、應(yīng)力分析 根據(jù)疊加原理，可得 橫截面上的總應(yīng)力為強(qiáng)度條件為 例課題10.6 彎曲與改動(dòng)組合變形 1. 彎扭組合實(shí)例 2. 彎扭組合常用計(jì)算公式的建立 1外力分析：將力P向A端面形心平移，得到一橫向力P和力偶矩為TA=PR的力偶，桿AB受力情況如圖b。 2外力分析：圓桿的彎矩圖和扭矩圖如圖c、d 危險(xiǎn)截面在桿的根部固定端 3應(yīng)力分析 在桿的根部取一單元體分析計(jì)算主應(yīng)力 選擇第三、第四強(qiáng)度

4、實(shí)際4強(qiáng)度分析 例8-4 手搖絞車 d=3cm, D=36cm，l =80cm，=80MPa.按第三強(qiáng)度實(shí)際計(jì)算最大起分量Q. 將載荷Q向輪心平移，得到作用于輪心的橫向力Q和一個(gè)附加的力偶，其矩為TC=QD/2 。軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖b所示。 1外力分析 絞車軸的彎矩圖和扭矩圖如圖c、d所示。2內(nèi)力分析 由圖可見(jiàn)危險(xiǎn)截面在軸的中點(diǎn)C處，此截面的彎矩和扭矩分別為：3強(qiáng)度分析即最大平安載荷為790N。圓軸雙向彎曲的彎矩問(wèn)題xyzPxPyPzPMzMyL 1 公式僅對(duì)圓軸復(fù)合彎曲適用。 2 公式可用于任何受力方式的圓軸的復(fù)合彎曲部分。 3 平面彎曲可看成它的特例。PyPzM=PLzy 例 某齒輪軸，n=

5、265r/min、NK=10kW、D1=396mm，D2=168mm， =20o ， d=50mm，= 50MPa。校核軸的強(qiáng)度。 1外力分析： 取一空間坐標(biāo)系Oxyz,將嚙合力P1、P2分解為切向力P1z 、 P2y和徑向力 P1y 、 P2z ，它們分別平行于y軸和z軸。再將兩個(gè)切向力分別向齒輪中心平移，亦即將P1z、P2y平行移至軸上，同時(shí)加一附加力偶。TC和TD使軸產(chǎn)生改動(dòng)，P1y、P2y和P1z、P2z那么分別使軸在平面Oxy和Oxz內(nèi)發(fā)生彎曲2內(nèi)力分析： 在平面Oxz內(nèi)，無(wú)縫鋼管由平衡條件可求得軸承A、B處的支座反力為： 畫(huà)出平面Oxz內(nèi)的彎矩 My 圖，如圖 d 中的程度圖形。

6、同樣，可求得在平面Oxy內(nèi)軸承A、B處的支座反力為： 在平面Oxy內(nèi)的彎矩Mz圖，如圖d中的鉛垂圖形。畫(huà)出軸的扭矩圖如圖c所示。這是雙向彎曲，求出合彎矩 M 為 由比較知，在截面D上的合成彎矩最大。又從扭矩圖知，此處同時(shí)存在的扭矩為：3強(qiáng)度分析軸強(qiáng)度足夠小 結(jié)組合變形時(shí)的構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算，是資料力學(xué)中具有廣泛實(shí)意圖義的問(wèn)題。它的計(jì)算是以力作用的疊加原理為根本前提，即構(gòu)件在全部荷載作用下所發(fā)生的應(yīng)力和變形，等于構(gòu)件在每一個(gè)荷載單獨(dú)作用時(shí)所發(fā)生的應(yīng)力或變形的總和。但在不符合力的獨(dú)立性作用這個(gè)前提時(shí)，疊加原理是不能適用的，必需加以留意。分析組合變形桿件強(qiáng)度問(wèn)題的方法和步驟可歸納如下：(1)分析作用在桿件上的外力，將外力分解成幾種使桿件只產(chǎn)生單一的基本變形時(shí)受力情況。(2)作出桿件在各種根本變形情況下的內(nèi)力圖，并確定危險(xiǎn)截面及其上的內(nèi)力值。(3)經(jīng)過(guò)對(duì)危險(xiǎn)