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《彎曲變形-疊加法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
梁在幾種載荷共同作用下引起的總變形就等于梁在每種載荷分別單獨(dú)作用下引起的變形的代數(shù)和;在查書P190的表格時(shí),一定要保證題中梁的種類與載荷的種類與表中的對(duì)應(yīng)情況一致,而且還要注意必要的符號(hào)判斷;疊加法在計(jì)算每種載荷單獨(dú)作用引起的變形時(shí),可以查書P190頁(yè)的表格
1解:PABCPABCABC例求梁的撓度和轉(zhuǎn)角,yC,?C。=+書P206-例6-6
2例求圖示懸臂梁的yc組合方法一:增減載荷法CCCBABC==+
3ABCBA=+例3求圖示懸臂梁的ycCB先假設(shè)BC段剛性,只有AB段變形牽帶位移再考慮BC段的變形(AB段剛性)最后疊加:組合方法二:逐段剛化法
4求:ABC先假設(shè)BC段剛性,只有AB段變形再考慮BC段的變形(AB段剛性)最后疊加:=+ABC
5組合方法三:等價(jià)積分法積分ABCCxdx例5求圖示懸臂梁的C截面撓度先取微分長(zhǎng)度,形成微集中力dP=qdx,查表知:
6例6求圖示簡(jiǎn)支梁的C截面撓度PABCEI2EIPABC組合方法四:等價(jià)懸臂梁法注意:一般要求記憶懸臂梁法受集中力作用所產(chǎn)生的位移和轉(zhuǎn)角,即:BACDB
7CDDBCDB先假設(shè)DB段剛性,只有CD段變形B假設(shè)CD段剛性,只有DB段變形最后疊加:=+
8ACB求梁C截面的撓度和轉(zhuǎn)角(彈簧剛度為K)P截面C的撓度和轉(zhuǎn)角由兩個(gè)原因引起:1)彈簧變形使支座B下沉而引起C截面的變形2)載荷P引起C截面的變形所以用疊加法求解時(shí),需要分別讓每一種引起變形的原因單獨(dú)作用解:考慮支座B下沉引起的C截面變形1)求解支座B的下沉量2)求解支座B的下沉引起C的變形CBRB
9考慮由載荷P單獨(dú)作用引起的C截面變形ABCPABCP先假設(shè)BC段剛性,只有AB段變形再考慮BC段的變形(AB段剛性)P疊加:
10ACBPCBABCP=+最后總疊加得:
11ACB剛架由兩根桿組成,兩根桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積為A,抗彎剛度為EI,抗拉壓剛度為EA,求C點(diǎn)水平和豎直位移。CAB
12ABC先假設(shè)BC段剛性,只有AB段變形軸向拉伸彎曲變形+C假設(shè)AB段剛性,只有BC段變形軸向拉伸彎曲變形最后疊加:
13作業(yè):6-66-9補(bǔ)充
14?剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
15對(duì)于主要承受彎曲的梁和軸,撓度和轉(zhuǎn)角過大會(huì)影響構(gòu)件或零件的正常工作。例如齒輪軸的撓度過大會(huì)影響齒輪的嚙合,或增加齒輪的磨損并產(chǎn)生噪聲;機(jī)床主軸的撓度過大會(huì)影響加工精度;由軸承支承的軸在支承處的轉(zhuǎn)角如果過大會(huì)增加軸承的磨損等等。
16對(duì)于主要承受彎曲的零件和構(gòu)件,剛度設(shè)計(jì)就是根據(jù)對(duì)零件和構(gòu)件的不同工藝要求,將最大撓度和轉(zhuǎn)角(或者指定截面處的撓度和轉(zhuǎn)角)限制在一定范圍內(nèi),即滿足彎曲剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(criterionforstiffnessdesign):上述二式中?w?和???分別稱為許用撓度和許用轉(zhuǎn)角,均根據(jù)對(duì)于不同零件或構(gòu)件的工藝要求而確定。
17?剛度設(shè)計(jì)舉例
18已知:鋼制圓軸,左端受力為FP,F(xiàn)P=20kN,a=lm,l=2m,E=206GPa,其他尺寸如圖所示。規(guī)定軸承B處的許用轉(zhuǎn)角?θ?=0.5°。試:根據(jù)剛度要求確定該軸的直徑d。解:根據(jù)要求,所設(shè)計(jì)的軸直徑必須使軸具有足夠的剛度,以保證軸承B處的轉(zhuǎn)角不超過許用數(shù)值。為此,需按下列步驟計(jì)算。B
19解:根據(jù)要求,所設(shè)計(jì)的軸直徑必須使軸具有足夠的剛度,以保證軸承B處的轉(zhuǎn)角不超過許用數(shù)值。為此,需按下列步驟計(jì)算。1.查表確定B處的轉(zhuǎn)角由撓度表中查得承受集中載荷的外伸梁B處的轉(zhuǎn)角為B
201.查表確定B處的轉(zhuǎn)角由撓度表中查得承受集中載荷的外伸梁B處的轉(zhuǎn)角為B2.根據(jù)剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定軸的直徑根據(jù)設(shè)計(jì)要求,
21B2.根據(jù)剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定軸的直徑根據(jù)設(shè)計(jì)要求,其中,?的單位為rad(弧度),而?θ?的單位為(°)(度),考慮到單位的一致性,將有關(guān)數(shù)據(jù)代入后,得到軸的直徑
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