彎曲應(yīng)力計(jì)算

彎曲應(yīng)力計(jì)算1第1頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矩形梁截面上的切應(yīng)力分布

討論1、沿高度方向拋物線(xiàn)分布2、y=0時(shí)，切應(yīng)力值最大3、梁上下表面處切應(yīng)力為零2第2頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工字形梁截面上的切應(yīng)力分布腹板為矩形截面時(shí)yzBHhbtyA*腹板翼板3第3頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工字形梁腹板上的切應(yīng)力分布BhH

討論1、沿腹板高度方向拋物線(xiàn)分布2、y=0時(shí)，切應(yīng)力值最大3、腹板上下邊處切應(yīng)力最小4第4頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工字形梁腹板上的切應(yīng)力分布

討論4、當(dāng)B=10b,H=20b,t=2b時(shí)

max/min=1.18,大致均勻分布5、腹板上能承擔(dān)多少剪力？積分得——總剪力的95％～97％近似計(jì)算公式：yzBHhbt5第5頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工字形梁翼板上的切應(yīng)力分布沿剪力Q方向的切應(yīng)力分量沿翼板寬度方向切應(yīng)力分量z翼板上兩種方向的切應(yīng)力與腹板上切應(yīng)力相比較小，工程上一般不考慮z6第6頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圓形梁截面上的切應(yīng)力分布實(shí)心圓截面：最大切應(yīng)力在中性軸上空心圓環(huán)：最大切應(yīng)力在中性軸上z7第7頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小論文——推導(dǎo)一種截面的切應(yīng)力公式實(shí)心圓截面空心圓環(huán)z沿翼板寬度方向z8第8頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度條件通常，全梁最大切應(yīng)力發(fā)生在剪力最大的梁截面的中性軸上一般講，梁的強(qiáng)度主要考慮正應(yīng)力，但在下列情況下，也校核切應(yīng)力強(qiáng)度：1、梁跨度較小，或支座附近有較大載荷2、T形、工字形等薄壁截面梁3、焊接、鉚接、膠合而成的梁，要對(duì)焊縫、膠合面等進(jìn)行剪切強(qiáng)度計(jì)算9第9頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月習(xí)題：7.20;7.28;7.34;7.3610第10頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月或Shearingcenterofthin-walledbeams非對(duì)稱(chēng)截面彎曲特點(diǎn)：盡管外力作用在形心上，截面彎曲同時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)7.3彎曲中心Bendingcenter11第11頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月彎曲中心Pxeyz向C點(diǎn)化簡(jiǎn)主矢Q主矩M=Q1h+Qe’h彎曲切應(yīng)力流Ce’Q1QQ2C主矢Q主矩M主矢Q主矩M=Q1h－Qe＝0向A點(diǎn)化簡(jiǎn)AeQ1Q2Q12第12頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月彎心作用：外力作用在彎心上，桿件只彎不扭彎心(剪心)定義：梁橫截面上彎曲切應(yīng)力合力作用點(diǎn)非對(duì)稱(chēng)截面梁發(fā)生平面彎曲的條件：外力作用在主軸面內(nèi)，還必須過(guò)彎曲中心13第13頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如何確定彎曲中心的位置彎曲中心位置與外力大小和材料的性質(zhì)無(wú)關(guān)，是截面圖形的幾何性質(zhì)之一彎心處，主矩M=Q1h－Qe＝014第14頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)切應(yīng)力流確定彎心位置

思考題圖示截面梁有無(wú)彎曲中心？若有，在何處？15第15頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.5提高彎曲強(qiáng)度的措施——

從認(rèn)識(shí)到改造世界（人造世界：構(gòu)件和結(jié)構(gòu)）目標(biāo)：1、成本最低+滿(mǎn)足強(qiáng)度2、強(qiáng)度最高+有限成本途徑：

1.降低Mmax

支座的安排載荷的布置更合理2.增大Wz

同樣面積——選Wz大的截面

截面放置——使Wz大的放置縱向——物體的形狀或結(jié)構(gòu)選取16第16頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高彎曲強(qiáng)度的措施之一——局部考慮

1.截面的放置與2.同樣面積下W最大〉〉〉〉〉為什么？17第17頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常見(jiàn)梁截面的Wz/A值

Wz/A的值

大與小，哪個(gè)好？為什么？18第18頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.截面選擇采用以中性軸對(duì)稱(chēng)的截面或采用不以中性軸對(duì)稱(chēng)的截面（+）（-）（拉應(yīng)力小）（+）（-）（壓應(yīng)力?。┧苄圆牧洗嘈圆牧箱摻罨炷?9第19頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高彎曲強(qiáng)度的措施之二——整體考慮變截面梁的例子1.梁的縱向——變截面、開(kāi)孔或等強(qiáng)度2.梁的變型——單根梁轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)20第20頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.支座位置合理布置支座位置，使M

max

盡可能小提高彎曲強(qiáng)度的措施之三——改善受力狀態(tài)qLL/5qL/5Mx402qL502qL-Mx21第21頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PL/2L/2PL/43L/4P=qLL/54L/5對(duì)稱(chēng)2.加載方式——合理布置外力作用，使M

max

盡可能小Mx3PL/16MxPL/4MxqL2/1022第22頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月超靜定梁qL/2L/2提高彎曲強(qiáng)度的措施之四——

用超靜定梁qLMx322qL-Mx23第23頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章小結(jié)1、受彎梁內(nèi)力Q和M分別對(duì)應(yīng)梁截面上切應(yīng)力和正應(yīng)力

一般情況下，彎曲正應(yīng)力決定了梁的強(qiáng)度（1）梁跨度較小，或支座附近有較大載荷（2）T形、工字形等薄壁截面梁（3）焊接、鉚接、膠合而成的梁，要對(duì)焊縫、膠合面等進(jìn)行剪切強(qiáng)度計(jì)算

在下列情況下，還要考慮切應(yīng)力強(qiáng)度條件24第24頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月切應(yīng)力計(jì)算較復(fù)雜，不