单元十--弯曲正应力强度计算讲课教案.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,构件基本变形和强度计算,上一页,下一页,单元十 弯曲正应力强度计算,任务二、,图示外伸梁，,F=,500N，,a,=0.4m,材料的,=120MPa。试按弯曲正应力强度准则设计圆截面直径,d,。,d,z,y,C,l,F,A,B,a,环节五、资讯2,四、弯曲应力的计算,1、纯弯曲与横力弯曲,横力弯曲,AC、DB,段，,0，,F,Q,0。,纯弯曲,CD,段，,0，,F,Q,=,0。,F,Q,x,M,x,-F,F,C,a,F,A,B,a,l,D,F,F,A,F,B,-Fa,-Fa,火车轮轴简图的剪力图、弯矩图。,2、纯弯曲正应力公式,(1)横向线仍为直线并相对转动了一个微小角度。,(2)纵向线弯成了曲线，且,a,-,a,线缩短而,b-b,线伸长。,平面假设,假设横截面在变形过程中始终保持为平面。,实验观察,中性层与中性轴,结论：,1）梁各横截面绕自身中性轴转动了不同角度，相邻横截面产生了相对转角；,2）截面间纵向纤维发生拉伸和压缩变形，横截面有垂直于截面的正应力；,3）,横截面上、下边缘有最大的正应力,。,既不伸长又不缩短的层称为,中性层。,中性层与横截面的交线为,中性轴，,中性轴过截面的形心。,梁弯曲时，各横截面绕其中性轴转动了不同的角度。,弯曲正应力公式,y,x,z,M,d,a,x,y,y,max,M,max,c,x,y,z,y,y,中性轴,b,即 式中,I,z,称为截面,惯性矩。,结论：,弯曲正应力与截面弯矩,M,成正比，与该点到中性轴的距离,y,坐标成正比，而与截面对中性轴,z,的惯性矩,I,z,成反比,。,最大正应力发生在截面上、下边缘的点上，即,通过研究变形几何和物理关系、静力学关系可得：,正应力的线性分布规律如图。,（式中,W,z,=,I,z,/,y,max,称为抗弯截面,系数。,3、惯性矩和抗弯截面系数,（1）.圆截面 设直径为,D,，则：,（2）.矩形截面 设宽为,b,，高为,h,，则：,弯曲正应力强度准则:,对于等截面梁来说，梁的最大正应力一定发生在最大弯矩所在截面的上、下边缘处。即,五、弯曲强度的计算,弯曲正应力,强度准则是依据纯弯曲建立的强度准则，对于横力弯曲的细长梁（,l,/,h,5,），仍用纯弯曲应力建立的强度准则进行强度计算。,环节六、小组讨论完成任务2,任务二、,图示外伸梁，,F=,500N，,a,=0.4m,材料的,=120MPa。试按弯曲正应力强度准则设计圆截面直径,d,。,d,z,y,C,l,F,A,B,a,环节七、汇报,解：1.画梁的弯矩图求最大弯矩。,2.,强度计算,所以，梁的直径取,d,=26mm。,由正应力强度准则,M,x,d,z,y,C,l,F,A,B,a,-Fa,任务二、,图示外伸梁，,F=,500N，,a,=0.4m,材料的,=120MPa。试按弯曲正应力强度准则设计圆截面直径,d,。,小结：,弯曲的概念及梁的力学模型；,剪力与弯矩的计算及剪力图与弯矩图的绘制；,弯曲强度的计算。,环节八、课堂小结与任务布置,课后练习题（1）、（2）各1,任务:,作业：p150 8.1、8.3(a),此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,