材料力學(xué) 教學(xué)課件 作者 顧曉勤 等 第06章 梁的彎曲變形第5節(jié) 梁的剛度校核 提高梁彎曲剛度的措施.ppt

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1、一、梁的剛度條件梁的剛度條件撓度的許用值[f]一般為梁的跨度l的1/200～1/1000。在安裝齒輪或滑動軸承處，軸的[?]=0.001rad。根據(jù)梁的不同用途，其許用撓度和許用轉(zhuǎn)角可在機(jī)　　械設(shè)計(jì)手冊中查得。設(shè)梁的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角分別為ymax和?max，[f]和[?]分別為撓度和轉(zhuǎn)角的許用值，則解：（1）按正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)截面因截面尺寸未定，暫不考慮梁的自重影響。當(dāng)起吊重物在跨中點(diǎn)C時，截面將產(chǎn)生最大彎矩和最大撓度。例6-10圖示為一吊車梁，跨長，最大起重量，梁為工字鋼截面，許用應(yīng)力，許可撓度，彈性模量。試選工字鋼型號。根據(jù)強(qiáng)度條件得查附錄B-4熱軋普通工

2、字鋼表，初選50b工字鋼：（2）對初選50b工字鋼，進(jìn)行剛度校核故50b工字鋼不能滿足剛度要求，需重新選擇型號！查附錄B-4熱軋普通工字鋼表，初選63b工字鋼：（3）對63a工字鋼，考慮自重影響，對強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核自重引起的最大彎矩在跨中C點(diǎn)，載荷G和自重q共同引起梁的最大彎矩C截面上、下邊緣受到最大正應(yīng)力最大撓度在梁跨中C點(diǎn)，查表6-1，并用疊加法得根據(jù)對強(qiáng)度和剛度的校核結(jié)果，選用63a工字鋼滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)論二、提高梁彎曲剛度的措施梁的彎曲變形與梁的抗彎剛度、梁的跨度以及梁的載荷等因素有關(guān)，要降低梁的彎曲變形，以提高梁的剛度，可以從以下幾方面考慮：1、合理選

3、擇截面形狀影響梁彎曲剛度的截面幾何性質(zhì)是慣性矩。因此，從提高梁的剛度考慮，增大截面的慣性矩是提高梁抗彎剛度的主要途徑。例如使用工字形、圓環(huán)形截面，可提高單位面積的慣性矩。2、合理選擇材料要提高梁的剛度，應(yīng)選用彈性模量較大的材料。但要注意的是，各類鋼材的彈性模量的數(shù)值非常接近，故采用高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鋼來提高彎曲剛度是不經(jīng)濟(jì)的。3、改變梁上的載荷作用位置、方向和作用形式合理調(diào)整載荷的位置及分布形式，可以降低彎矩，從而減小梁的變形。如圖所示作用在跨中的集中力，如果分成一半對稱作用在梁的兩側(cè)（見右圖），甚至化為均布載荷，則梁的變形將會減小。4、減小梁的跨度因梁的撓度與梁的跨度的

4、數(shù)次方成正比，所以減小梁的跨度，將使梁的撓度大為減小。如果把簡支梁的支座向內(nèi)移動a，簡支梁變成外伸梁，梁的跨度減小了。因?yàn)橥馍炝憾紊系妮d荷使梁產(chǎn)生向上的撓度，中間梁段的載荷使梁產(chǎn)生向下的撓度，它們之間有一部分相互抵消，因此撓度減小了。yyy5、減小梁的跨度增加梁的支座也可以減小梁的撓度。減小梁的跨度實(shí)例