8组合变形

1第八章组合变形目录2第八章组合变形§８-１组合变形和叠加原理§８-２拉（压）与弯曲的组合§８-４扭转与弯曲组合目录目录3组合变形工程实例§８-1组合变形和叠加原理目录4§８-1组合变形和叠加原理压弯组合变形组合变形工程实例10-1目录5拉弯组合变形组合变形工程实例目录§８-1组合变形和叠加原理6弯扭组合变形组合变形工程实例§８-1组合变形和叠加原理目录7弯扭组合变形组合变形工程实例§８-1组合变形和叠加原理目录8弯扭组合变形组合变形工程实例§８-1组合变形和叠加原理目录9叠加原理构件在小变形和服从胡克定理的条件下，力的独立性原理是成立的。即所有载荷作用下的内力、应力、应变等是各个单独载荷作用下的值的叠加解决组合变形的基本方法是将其分解为几种基本变形；分别考虑各个基本变形时构件的内力、应力、应变等；最后进行叠加。§８-1组合变形和叠加原理目录10研究内容拉（压）弯组合变形弯扭组合变形外力分析内力分析应力分析§８-1组合变形和叠加原理目录11目录§８-２拉（压）弯组合变形12组合变形工程实例目录§８-1组合变形和叠加原理13+=§８-２拉（压）弯组合变形10-3目录14+=+=AFcmax,tmax,cAFWFltmax,AFWFlcmax,max,tmax,cWFltmax,WFlcmax,][t][c§８-２拉（压）弯组合变形目录15§８-２拉（压）弯组合变形铸铁压力机框架，立柱横截面尺寸如图所示，材料的许用拉应力[t]＝30MPa，许用压应力[c]＝1６0MPa。试按立柱的强度计算许可载荷F。2mm15000Amm750z47mm1031.5yImm1251z解：（1）计算横截面的形心、面积、惯性矩（2）立柱横截面的内力FFNN.m10425107535033FFMFF350F350NFM15015050500z1z1yy目录16§８-２拉（压）弯组合变形2mm15000Amm750z47mm1031.5yImm1251z（3）立柱横截面的最大应力max.tmax.cPa66710151031.5075.0104253530max.FFFAFIMzNyt（2）立柱横截面的内力FFNN.m104253FMPa93410151031.5125.0104253531max.FFFAFIMzNycF350NFM目录17§８-２拉（压）弯组合变形（4）求压力Fmax.tmax.cFt667max.Fc934max.F350NFMttF667max.N4500066710306676tFccF934max.N171300934101609346cF45kNN45000F许可压力为目录18例题８–２图(a)示一夹具。在夹紧零件时,夹具受到的外力为P=2KN。已知：外力作用线与夹具竖杆轴线间的距离为e=60mm,竖杆横截面的尺寸为b=10mm，h=22mm,材料许用应力[]=170MPa。试校核此夹具竖杆的强度。eyzhbPPzMzM解：（1）外力P向轴向简化，见图所示。P目录19eyzhbPPzMzMP（2）竖杆任一横截面n-n上的内力NKNPN20002轴力弯矩mNPemMzz.120（3）强度分析竖杆的危险点在横截面的内侧边缘处，目录20由于强度条件得到满足，所以竖杆在强度上是安全的。该处对应与轴力和弯矩的正应力同号，都是拉应力。危险点处的正应力为σσMPaWMANzz158maxhbyzbhAbhWz261目录21§８-4弯扭组合变形目录22§８-4弯扭组合变形目录23§８-4弯扭组合变形目录24§８-4弯扭组合变形目录25§８-4弯扭组合变形目录26FlaS1pWTτzzWMσ3pWTτzzWMσS平面zMzT4321yx§８-4弯扭组合变形MFlTFa目录271pWTτzzWMσ3pWTτzzWMσ§８-4弯扭组合变形WMpWT22max4212xyyxyx22min4212xyyxyx22421222421200目录28§８-4弯扭组合变形WMpWT2214212223421202第三强度理论：目录29§８-4弯扭组合变形WMpWT2214212223421202第四强度理论：目录30第三强度理论：][1223TMWr第四强度理论：][75.01224TMWr§８-4弯扭组合变形塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形式中W为抗弯截面系数，M、T为轴危险面的弯矩和扭矩323dW43132DW目录31§８-4弯扭组合变形传动轴左端的轮子由电机带动，传入的扭转力偶矩Me=300N.m。两轴承中间的齿轮半径R=200mm，径向啮合力F1=1400N，轴的材料许用应力〔σ〕=100MPa。试按第三强度理论设计轴的直径d。解：（1）受力分析，作计算简图eMRF2N15002.03002RMFe150200N.m300N.m300N1500N1400目录32§８-4弯扭组合变形（2）作内力图N.m300N.m120N.m6.128危险截面E左处N.m17622zyMMMWTMr223150200N.m300N.m300N1500N1400（3）由强度条件设计d323dW32232TMd36221010030017632mm8.32m108.323目录N.m300T