資源描述：
《復雜應力狀態(tài)強度問題(I)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、上一講回顧(脆性材料)(塑性材料)斷裂屈服強度理論強度理論－關于材料破壞或失效規(guī)律的假說。相當應力－根據(jù)強度理論建立構件的強度條件時，與材料單向拉伸許用應力相比較的主應力綜合值。1一種常見平面應力狀態(tài)的相當應力根據(jù)第三強度理論：根據(jù)第四強度理論：??2例:鋼梁,F=210kN,[s]=160MPa,h=250mm,b=113mm,t=10mm,δ=13mm,Iz=5.25×10-5m4,校核強度。解：1.問題分析危險截面：截面C+32.上下邊緣smax與中性軸處tmax強度校核采用第三強度理論危險點：(1)橫截
2、面上下邊緣；(2)中性軸處；(3)腹板翼緣交界處43.腹板翼緣交界處強度校核如采用第三強度理論5腹板翼緣交界處4.討論對短而高薄壁截面梁,除應校核smax作用處的強度外,還應校核tmax作用處,及腹板翼緣交界處的強度上下翼緣處中性軸處結(jié)論:6第八章復雜應力狀態(tài)強度問題§8-4彎扭組合與彎拉(壓)扭組合§8-5承壓薄壁圓筒的強度計算7桿拉壓圓軸扭轉(zhuǎn)直梁彎曲MM’=M§8-4彎扭組合與彎拉(壓)扭組合基本變形8組合變形實例FMF彎扭組合拉彎組合9組合變形：由外力引起的、包括兩種或三種基本變形（拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲）的組
3、合組合變形強度計算步驟：外力分解：分解為幾種基本變形組合。內(nèi)力計算：畫軸力、扭矩與（或）彎矩圖，確定危險面應力分析：各基本變形應力分析，找出危險面上的危險點強度計算：應力疊加，確定危險點的應力狀態(tài)及其相當應力組合變形分析方法(疊加原理)：將外力分解為幾組靜力等效的載荷，每一組載荷對應一種基本變形，分析基本變形的內(nèi)力、應力、位移和變形，然后將結(jié)果疊加。10一、外力分解：分解為拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲載荷平行軸向的載荷向軸線簡化垂直軸線的載荷向形心簡化軸向載荷＋彎曲力偶橫向力＋扭轉(zhuǎn)力偶橫截面11二、內(nèi)力計算：軸力、扭矩、剪
4、力、彎矩圖；危險截面三、應力分析：三種基本變形應力公式1.拉壓（合外力過截面形心）2.扭轉(zhuǎn)圓軸閉口薄壁圓管F12薄壁截面：3.彎曲（對稱彎曲）矩形截面：13四、強度分析：1.彎拉（壓）組合拉彎疊加（危險點b）適用條件：與橫截面高度相比可忽略原始尺寸原理可用應用強度條件應力疊加確定危險點求相當應力線彈性、小變形142.彎扭組合(圓軸)危險截面危險點應力狀態(tài)－單向＋純剪切強度條件（塑性材料,圓截面）－截面A－a與b相當彎矩：153.彎拉扭組合危險截面－截面A危險點－a應力狀態(tài)－單向＋純剪切強度條件（塑性材料）16例
5、.低碳鋼制造的圓截面直角拐ABC，直徑為，位于水平面內(nèi)，受力如圖所示。設：、、、、、均已知。(1)畫出危險點的應力狀態(tài)(2)用第三強度理論校核該梁強度。17A截面上頂點b為危險點，應力狀態(tài)如圖18例：圓軸在F1,F2的作用下處于平衡狀態(tài)。已知F1的大小，F(xiàn)2作用的角度?，軸的直徑D和結(jié)構尺寸a，R1,R2。分別按第三和第四強度理論校核軸的強度。zyxF1M1F2zF2yM21、外力分析：將各橫向力向軸線簡化，根據(jù)平衡方程，求出各外載荷的大小zyF2F1aaa/2?xR1R2求出M2，F(xiàn)2z，F(xiàn)2y19zyxF1
6、M1F2zF2yM22、內(nèi)力分析：?M1、M2為扭力矩，使軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)?F2y使軸在鉛垂面(x-y面)內(nèi)彎曲?F1、F2z使軸在水平面(y-z面)內(nèi)彎曲彎彎扭組合20?畫內(nèi)力圖：xTxMz+M2xMyzyxF1M1F2zF2yM2ABCF2za/2FAaCBF2ya/2CB確定危險截面：CB段中的某處，何處？彎彎扭組合對于圓軸：21xMzxMyF2za/2FAaCBF2ya/2CB可以證明：CB段的合彎矩圖為凹曲線xM總CB危險截面必為C或B截面3、強度校核：?計算危險截面的總彎矩和扭矩?代入彎扭組合的相當應力計
7、算公式中，求出相當應力22§8-6薄壁圓筒的強度計算薄壁圓筒實例重錘式安全閥易熔片23ppδD1.受內(nèi)壓的薄壁圓筒的應力D——內(nèi)直徑δ——壁厚?t?xσx——軸向正應力σt——周向正應力一、薄壁圓筒的應力分析受內(nèi)壓薄壁圓筒橫與縱截面上均存在的正應力，對于薄壁圓筒，可認為沿壁厚均勻分布當δ?D/20時稱為薄壁圓筒24ppδD2.薄壁圓筒的軸向應力：根據(jù)平衡條件：軸向正應力：假定σx、σt沿壁厚均布（?薄）取部分圓筒及內(nèi)部氣體為研究對象p25ppδD3.薄壁圓筒的周向應力：周向正應力：根據(jù)截取部分平衡：P(l·D)
8、l軸向內(nèi)力未畫出yＯFNFNd??26第三強度理論：?t?x4.強度條件：關于徑向應力第四強度理論：r<<5.壁厚的設計公式：考慮加工、腐蝕等影響的附加壁厚。27根據(jù)平面應力狀態(tài)之廣義胡克定律：軸向正應變：周向正應變：?受內(nèi)壓薄壁圓筒的變形分析：?t?xInverseproblem：根據(jù)應變測量值反推內(nèi)壓力。28解：設筒套間分布壓力為p，分別考慮筒和棒的受力。例：鋁棒、鋼筒套在一起，無
