注冊(cè)電氣工程師基礎(chǔ)考試精講T2

5-1拉為正，壓為負(fù)截面法：切開(kāi)、保留、代替、平衡平衡方程計(jì)算結(jié)果和軸力圖符號(hào)可能不一致2FN12FFN25-2F5-313F4F9F5-4軸向拉壓的定義：外力和軸線重合。5-5左右兩桿受力相同，均為桿越細(xì)就越危險(xiǎn)，故左桿較右桿危險(xiǎn)，應(yīng)按左桿確定許可載荷即：5-6FF2F5-7內(nèi)力由平衡方程確定，與截面大小、形狀無(wú)關(guān)。F5-85-9由胡克定理且5-10BC區(qū)間軸力為0，沒(méi)有變形；CD段變形不影響桿中點(diǎn)的位移桿中點(diǎn)的位移和B相同AB段軸力為F5-11應(yīng)力取決于于N，A變形取決于于N、A、L、E5-12由小變形和和幾何關(guān)系系：1235-13在比例極限限內(nèi)切應(yīng)力力互等定理理成立，且且適用與任任意應(yīng)力狀狀態(tài)5-14擠壓面若為為曲面，則則擠壓面積積按其正投投影面積計(jì)計(jì)算d5-15剪切面和外外力平行擠壓面：兩物物體的接觸面面，和擠壓力力垂直5-16合理安排：使使軸上扭矩的的最大值降到到最低原扭矩圖調(diào)整后扭矩圖圖0.20.41.00.20.4065-17該公式僅適用用圓形、圓環(huán)環(huán)形截面非圓截面扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)參見(jiàn)相關(guān)專(zhuān)專(zhuān)題5-18扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：：大?。汉挺殉烧确轿唬捍怪庇谟诎霃街赶颍汉团ぞ鼐剞D(zhuǎn)向一致5-19圓形圓圓環(huán)形極慣矩抗扭模量5-205-21剛度：構(gòu)件抵抵抗變形的能能力單位長(zhǎng)度相對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)角橫截面積相同同時(shí)：空心圓軸的大大于于實(shí)心圓軸的的5-22相對(duì)轉(zhuǎn)角5-235-24靜矩：截面對(duì)對(duì)軸的一次矩矩是是代數(shù)值截面對(duì)形心主主軸(通常為對(duì)稱(chēng)軸軸)的靜矩為零即5-25對(duì)稱(chēng)地作B線，則AB中間區(qū)域?qū)ΨQ(chēng)稱(chēng)于Zc軸，其靜矩之之和為0又AB5-26截面圖形對(duì)對(duì)對(duì)稱(chēng)軸的慣性性積為0作輔助線BO則y軸為ABO的對(duì)稱(chēng)軸，其其對(duì)該軸的慣性積積為0同理BDO對(duì)z軸的慣性積也也為0yzABDO5-27正多多邊邊形形對(duì)對(duì)通通過(guò)過(guò)其其形形心心的的任任意意軸軸的的慣慣性性矩矩均均相相等等5-285-295-30M/aMML/aM5-31由疊疊加加原原理理，，僅僅需需考考慮慮力偶偶M對(duì)剪剪力力圖無(wú)無(wú)影影響響，，使使彎矩矩圖圖突突變變5-32xa2aaqaqaBC5-33q/L5-345-35qa5-36中心軸：：中性層層和橫截截面的交交線，經(jīng)經(jīng)過(guò)橫截截面的形形心。中性層：：彎曲變變形中長(zhǎng)長(zhǎng)度不變變的縱向向纖維層層5-37中性軸上上下兩側(cè)側(cè)不對(duì)稱(chēng)稱(chēng)圖示載荷下下上側(cè)受壓壓；下側(cè)受拉zy5-38-1開(kāi)口薄壁桿桿件的彎曲曲中心：1、若縱向載載荷平面非非對(duì)稱(chēng)，則則除了彎曲曲外還將產(chǎn)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)zPY5-38-22、2、橫力只有有通過(guò)截面面內(nèi)某一特特定點(diǎn)A時(shí)才能避免免扭轉(zhuǎn)，只只有彎曲ZyP5-39橫力彎曲時(shí)時(shí)，橫截面面上切應(yīng)力力為：其中對(duì)矩形截面面則有Fzyxy5-40zz5-415-425-435-44ABC注：CB段無(wú)彎矩，，不會(huì)彎曲曲，變形前前后均為直直線5-455-46固定端固定鉸鏈支支座、輥軸軸支座中間鉸鏈5-472FF5-48由得得5-49qqABCABC5-50AC段無(wú)彎矩，應(yīng)為直直線；A端為鉸鏈，應(yīng)有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角AC5-51拉（壓）變變形能：其中AB段BC段ABC5-52在彈性范圍圍內(nèi)，應(yīng)變變能和加載載次序無(wú)關(guān)關(guān)5-53由卡氏第二二定理：擾擾度在線彈性范范圍內(nèi)，變變形能V和載荷成正正比即5-54純剪切狀態(tài)態(tài)將改變單單元體的幾幾何形狀，，不會(huì)改變變單元體的的幾何尺寸寸，故5-55純剪切狀態(tài)態(tài)將改變單單元體的幾幾何形狀，，不會(huì)改變變單元體的的幾何尺寸寸。5-56一點(diǎn)在任意意方位的應(yīng)應(yīng)力狀況5-57應(yīng)該選(d)由切應(yīng)力互互等F5-585-595-60同5-595-61-1(a)xyz5-61-2xyz5-62yzx5-63正多多邊邊形形對(duì)對(duì)任任意意形形心心軸軸的的慣慣性性矩矩均均相相等等(參見(jiàn)見(jiàn)5-27)5-64鑄鐵鐵在作作用下全部為拉應(yīng)力在作作用下繞y軸彎曲，BCGF面受拉，BC處拉應(yīng)力最大大在作作用下繞z軸彎曲，CGHD面受拉。CD處拉應(yīng)力最大大。ABCDEFGHyz5-65未開(kāi)槽:屬軸向拉伸其應(yīng)力開(kāi)槽后屬拉彎彎組合,其最大應(yīng)力為為：FF5-66偏心拉伸，有有時(shí)也歸入拉拉彎組合5-67屬拉彎扭組合合，危險(xiǎn)點(diǎn)為為平面應(yīng)力狀狀態(tài)其中：xz5-68e越小，彎矩M越小，橫截面面上最大應(yīng)力力和最小應(yīng)力力在數(shù)值上越越接近，故中中性軸的距離離d越大eded5-691、軸向壓縮縮2、偏心壓縮縮：偏心矩矩3、軸向壓縮縮5-70未移動(dòng)：偏偏心壓縮()移動(dòng)后：偏偏心壓縮()yxz5-71平面彎曲：：載荷在縱縱向?qū)ΨQ(chēng)面內(nèi)(通過(guò)截面的的對(duì)稱(chēng)軸)斜彎曲：結(jié)結(jié)構(gòu)為開(kāi)口口薄壁構(gòu)件不屬于于斜彎曲平面彎曲+扭轉(zhuǎn)：對(duì)開(kāi)開(kāi)口薄壁結(jié)構(gòu)，載載荷通過(guò)截截面形心慣慣性主軸斜彎曲+扭轉(zhuǎn)：斜彎彎曲：載荷荷不通過(guò)截截面形心慣慣性主軸；；扭轉(zhuǎn)：載載荷不通過(guò)過(guò)彎曲中心心yz5-72這里所說(shuō)的的是斜彎曲曲的特征，，不是定義義故選BD是斜彎曲的的必要條件件(如：偏心拉拉壓）并不不充分。5-73參見(jiàn)5-275-74對(duì)圓截面，，任意直徑徑均為形心心慣性主軸軸，故選D5-75軸線上各點(diǎn)點(diǎn)為0應(yīng)力狀態(tài)，，其余為平平面應(yīng)力狀狀態(tài)5-76其中長(zhǎng)度系數(shù)截面慣性半半徑5-77壓桿最大承承壓能力取取決于最大大的柔度，，故故應(yīng)使各方方向的柔度度均等或接接近，避免免薄弱方向向出現(xiàn)，以以提高承壓壓能力。5-78對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿，，臨界壓力力用歐拉公公式計(jì)算yzyz5-79對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿，，臨界壓力力用歐拉公公式計(jì)算：：5-80柔度越越大越越容易失去去穩(wěn)定臨界壓壓力越小2m10m8m6m5-81參見(jiàn)5-275-82圖示工況，，合理的截截面形狀應(yīng)應(yīng)：1、面積分布布遠(yuǎn)離軸線線，以增加加軸慣性矩矩(或慣性半徑徑)2、使各