(48)--组合变形工程力学工程力学.ppt

习题空心圆杆AB和CD杆焊接成整体结构。受力如图。AB杆的外径D=140mm，内，外径之比d/D=0.8，材料的许用应力[?]=160MPa。试用第三强度理论校核AB杆的强度。ABCD1.4m0.6m15KN10KN0.8mABCD1.4m0.6m15KN10KN0.8mABPm解：将力向B截面形心简化得P=25KNAB为扭转和平面弯曲的组合变形。ABPmP=25KN+15KN.m-20KN.m画扭矩图和弯矩图固定端截面为危险截面T=15KN.m习题手摇绞车如图所示。车轴的直径d＝30mm，材料为Q235钢，许用应力[s]=80MPa，试按第三强度理论求绞车的最大起吊重量P。ABCPP400400180dTPl/4yzD1D2中性轴最大拉应力?tmax和最大压应力?cmin别在截面的棱角D1、D2处.无需先确定中性轴的位置,直接观察确定危险点的位置即可。偏心拉伸小结补充题1指出图示拉杆上最大拉应力和最大压应力点的位置。zyPABCDCD线上各点处为最大压应力。AB线上各点处为最大拉应力。补充题：正方形截面立柱的中间处开一个槽，使截面面积为原来截面面积的一半。求：开槽后立柱的的最大压应力是原来不开槽的几倍。aaPP11aaaaPP11aa解：未开槽前立柱为轴向压缩开槽后立柱危险截面为偏心压缩11PPa/2aaPP11aa未开槽前立柱的最大压应力开槽后立柱的最大压应力习题图示一夹具。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。eyzhbPeyhbPP解：（1）外力P向轴向简化P（2）竖杆任一横截面n-n上的内力轴力弯矩zeyhbPPPz（3）强度分析竖杆的危险点在横截面的内侧边缘处，该处对应与轴力和弯矩的正应力同号，都是拉应力。由于强度条件得到满足，所以竖杆在强度上是安全的。危险点处的正应力为习题一带槽钢板受力如图所示，已知钢板宽度b＝8cm，厚度d＝1cm，边缘上半圆形槽的半径r＝1cm，已知拉力P＝80kN，钢板许用应力[s]=140MPa。试对此钢板进行强度校核。若两侧同时开槽哪？debrPPPP习题开有内槽的柱如图所示，外力P通过未开槽截面的形心。已知P＝70kN，截面尺寸如图所示。试作I－I的应力分布图，并校核柱的强度，材料为Q235钢，[s]=160MPAA503020ycPB10习题受拉杆件的形状如图所示。已知截面为40mm×5mm的矩形，通过轴线的拉力P＝12kN。现在要对该拉杆开一切口，若不计应力集中的影响，当材料的许用应力[s]＝100MPa时，试确定切口的容许最大深度。540-xxPPII、截面核心yz中性轴（yP，zP）为外力作用点的坐标（ay，az）为中性轴的截距当中性轴与图形相切或远离图形时，整个图形上将只有拉应力或只有压应力。yz中性轴yz截面核心1，定义：当外力作用点位于包括截面形心的一个区域内时，就可以保证中性轴不穿过横截面（整个截面上只有拉应力或压应力），这个区域就称为截面核心yz当外力作用在截面核心的边界上时，与此相应的中性轴正好与截面的周边相切。截面核心的边界就由此关系确定。中性轴2，截面核心的绘制截面核心yz0d1hbABCDyz0????23410.450.450.40.60.20.2yz123456123456§8—4扭转与弯曲的组合LaABCP研究对象：圆截面杆受力特点：杆件同时承受转矩和横向力作用。变形特点：发生扭转和弯曲两种基本变形。横向力：P（引起平面弯曲）力偶矩：m=Pa（引起扭转）将力P向AB杆右端截面的形心B简化得AB杆