材料力學課件第九章組合變形

材料力學課件第九章組合變形contents目錄組合變形的定義與分類彎曲與扭轉組合變形拉伸與壓縮組合變形彎曲與剪切組合變形扭轉與剪切組合變形組合變形的定義與分類010102什么是組合變形組合變形通常發(fā)生在復雜機械系統(tǒng)或結構中，如橋梁、建筑和航空器等，其中構件需要承受多種外力同時作用。組合變形是指一個構件在兩個或兩個以上的外力作用下發(fā)生的變形。這些外力可以包括拉伸、壓縮、彎曲和剪切等。彎曲與扭轉組合01當一個構件同時受到彎曲和扭轉的外力作用時，就會發(fā)生彎曲與扭轉組合變形。這種變形會導致構件的彎曲和剪切應力同時存在。彎曲與拉伸或壓縮組合02當一個構件在受到彎曲外力的同時，還受到拉伸或壓縮外力作用時，就會發(fā)生彎曲與拉伸或壓縮組合變形。這種變形會導致構件的彎曲和拉伸或壓縮應力同時存在。剪切與扭曲組合03當一個構件同時受到剪切和扭曲的外力作用時，就會發(fā)生剪切與扭曲組合變形。這種變形會導致構件的剪切和扭曲應力同時存在。組合變形的分類彎曲與扭轉組合變形02變形同時包含彎曲和扭轉兩種基本形式。截面上的應力分布較為復雜，包括正應力和剪應力。變形過程中，截面可能發(fā)生翹曲和扭曲。彎曲與扭轉組合變形的特點

彎曲與扭轉組合變形的應力分析利用截面法分析彎曲和扭轉產(chǎn)生的應力分量。計算截面上的正應力和剪應力，并分析其分布規(guī)律?？紤]截面翹曲和扭曲對應力分布的影響。根據(jù)材料力學強度理論，建立組合變形的強度條件。考慮材料的彈性極限、屈服極限和疲勞極限等因素。分析不同材料的抗彎和抗扭性能，為工程設計提供依據(jù)。彎曲與扭轉組合變形的強度條件拉伸與壓縮組合變形03拉伸與壓縮組合變形發(fā)生在物體受到拉伸和壓縮的復合外力作用時，變形特點是既有伸長或縮短，又有變粗或變細。受力特點在拉伸與壓縮組合變形中，物體的形狀和尺寸發(fā)生變化，但不會發(fā)生扭轉或彎曲。變形特點由于同時受到拉伸和壓縮作用，物體內(nèi)部會產(chǎn)生拉應力和壓應力，其應力狀態(tài)較為復雜。應力特點拉伸與壓縮組合變形的特點應力分布在拉伸與壓縮組合變形中，由于受力特點和變形特點，物體內(nèi)部的應力分布不均勻，存在拉應力和壓應力。應力分析方法可以采用截面法、移置截面法、微元體平衡法等對拉伸與壓縮組合變形的應力進行分析。應力與外力關系通過分析外力和內(nèi)力的關系，可以確定物體內(nèi)部的應力狀態(tài)和大小。拉伸與壓縮組合變形的應力分析為保證物體在拉伸與壓縮組合變形下不發(fā)生破壞，必須滿足一定的強度條件。強度條件強度準則強度限制常用的強度準則有最大拉應力準則、最大剪應力準則、最大拉應變準則等。根據(jù)不同的材料和不同的應用場合，應選擇合適的強度準則進行強度限制，以確保安全可靠。030201拉伸與壓縮組合變形的強度條件彎曲與剪切組合變形04在這種變形中，梁的軸線將發(fā)生彎曲，同時伴隨著剪切應變，導致梁的橫截面發(fā)生相對轉動。彎曲與剪切組合變形會導致梁的應力分布發(fā)生變化，產(chǎn)生復雜的應力狀態(tài)。彎曲與剪切組合變形是工程中常見的變形形式，由彎曲和剪切兩種基本變形組合而成。彎曲與剪切組合變形的特點在彎曲與剪切組合變形中，梁的應力分布受到彎曲和剪切變形的共同影響。彎曲變形導致梁的軸向應力發(fā)生變化，而剪切變形則引起梁橫截面上的切向應力。應力分析需要考慮梁的材料屬性、截面尺寸和外加載荷等因素，通過建立平衡方程和本構關系求解。彎曲與剪切組合變形的應力分析彎曲與剪切組合變形的強度條件需要考慮梁的最大應力不超過材料的許用應力。許用應力是根據(jù)材料的力學性能和設計要求確定的，用于確保梁在正常使用條件下不會發(fā)生破壞。強度條件需要考慮彎曲和剪切變形的應力分量，以及可能的局部應力集中現(xiàn)象。彎曲與剪切組合變形的強度條件扭轉與剪切組合變形05010204扭轉與剪切組合變形的特點同時存在扭矩和剪切力的作用，導致桿件發(fā)生彎曲和剪切變形。剪切力在截面內(nèi)產(chǎn)生剪切應力，使桿件發(fā)生剪切變形。扭矩在截面內(nèi)產(chǎn)生扭矩應力，使桿件發(fā)生彎曲變形。剪切變形和彎曲變形同時存在，相互影響。03截面內(nèi)剪切應力和扭矩應力的計算公式為：剪切應力=剪切力/A，扭矩應力=扭矩/IP。剪切應力和扭矩應力在截面內(nèi)分布不均勻，最大值出現(xiàn)在截面邊緣。剪切應力和扭矩應力可以合成總應力，總應力在截面內(nèi)分布規(guī)律與單一變形形式下的應力分布規(guī)律相似。扭轉與剪切組合變形的應力分析F_max=[F_s]*A*(1+F_s/F_b)，其中[F_s]為許用剪切力，A為橫截面面積，F(xiàn)_s/