強度理論及組合變形(編輯修改稿)
2025-02-14 17:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?223 4r? ? ? ?? ? ?? ?224 3r? ? ? ?? ? ?已知： [σ]=140MPa, [τ]=90MPa 試設計工字梁。 例 4 M x A B 250cm 200KN 200KN 42 42 C D （ 1）求內(nèi)力，作內(nèi)力圖。 解： 查表知，可選 , Wz=, d= （ 3）用剪應力強度條件校核 x FS 200KN 200KN （ 2）由正應力條件求 Wz 3m a x cm600][ ?? ?MWz][*m a x ?? ??? M P abISFzzS? 應用舉例 （ 4）再對翼緣和腹板的交界處的復雜應力狀態(tài)進行校核。 故應增加鋼號，可選 , Wz=761cm3,這時，交界處 σ=100MPa， τ=， σr3=[σ],滿足強度。 M Pa1 101 10 7 01 ???? yIMz?τ 56 .5 M PaSzzFSbI==][M P 5 74 223 ???? ????r? 應用舉例 已知： [σ]=140MPa, [τ]=90MPa 試設計工字梁。 例 4 M x A B 250cm 200KN 200KN 42 42 C D 解： x FS 200KN 200KN 第三節(jié) 組合變形 一、 基本變形 軸向拉伸（或壓縮） 對稱軸 軸線 縱向?qū)ΨQ面 軸線 F F 軸線 m m γ φ 扭轉 平面彎曲（對稱彎曲） 第三節(jié) 組合變形 二、 組合變形 偏心受拉 壓縮和彎曲 定義：由兩種或兩種以上基本變形組合的情況 稱為 組合變形 第三節(jié) 組合變形 二、 組合變形 幾種常見的組合變形形式 ♂ 拉伸或壓縮與彎曲的組合 ♂ 扭轉與彎曲的組合 ♂ 彎曲與彎曲的組合 —— 偏心拉伸（偏心壓縮） —— 斜彎曲 第三節(jié) 組合變形 二、 組合變形 組合變形的基本解法 （ 1）兩個原理 即假定各個載荷對構件的效應，彼此獨立，任一載荷所引起的應力和變形不受其它載荷的影響。 實際表明，在小變形情況下這個原理足夠精確。 ◆力作用的獨立性原理 ： ◆疊加原理 ： 載荷與應力、變形之間是線性關系。 第三節(jié) 組合變形 二、 組合變形 組合變形的基本解法 （ 2）基本步驟： ① 將作用于構件的載荷分解，得到與原載荷靜力等效的幾組載荷，使構件在每一組載荷作用下只產(chǎn)生一種基本變形； ② 分別計算構件在每一組基本變形載荷下的內(nèi)力、應力、變形； ③ 將各種基本變形載荷下的應力、變形疊加得總的應力、變形； ④ 最后作強度和剛度分析計算。 NFA? ? FN —— 軸力； A —— 橫截面的面積 σ—— 橫截面上的正應力， 拉正壓負。 F FF NF? zMyI? ?M —— 橫截面彎矩 y —— 所求應力點到中性軸的距離 Iz —— 橫截面對中性軸的慣性矩 σ —— 距中性軸為 y的點的正應力 z0M ?第三節(jié) 組合變形 167。 1 拉伸（壓縮）與彎曲的組合 產(chǎn)生彎曲變形 xyzl?PyPxc o sxPP ??sinyPP ??將 P分解 產(chǎn)生軸向拉伸 xN xPxMz yPl軸力引起截面上的正應力： ??? NFA組合變形橫截面上的應力： 彎矩引起截面上的正應力： ??zzMyI? ?? ?????,maxc?,maxt?總應力： zNzMyFAI? ? ?? ??? ? ? ?, m a xzNtzMFAW? ??, m a xzNczMFAW? ??xP危險截面的應力 m a x, m a xNztzFMAW? ??m a x, m a xNzczFMAW? ??拉壓彎組合變形強度條件： ? ?m a x, m a x NzttzFMAW??? ? ?? ?m a x, m a x NzcczFMAW??? ? ?xyzl?PyPxxN xPxMz yPl?? ????,maxc?,maxt?xP◆ 偏心壓縮與截面核心（ 矩形截面 ）： PbMPaMPF zyN ???? 任意橫截面上的內(nèi)力：,NFAyyMzI?zzMyIyN zyzMzF MyA I I? ? ? ? ?2266P P a P bd c c dcd? ? ?3312 12P P a z P b yd c c dcd? ? ?c d ,m axt? ? yN zyzMF MA W W? ? ?,N y zF P M P a M P b? ? ? ?
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