構(gòu)件受力變形及其應(yīng)力分析-wenkub.com
2025-01-15 19:07 本頁(yè)面
【正文】 最大正應(yīng)力的值為 ?max= + ANWMmaxANWMmax40 最大正應(yīng)力確定以后 ， 將其與許用應(yīng)力比較 ， 即可建立桿件在拉 （ 壓 ） 彎組合變形時(shí)的強(qiáng)度條件 ? max= + ≤[?] 如果材料的許用拉應(yīng)力和許用壓應(yīng)力不同而且橫截面上的部分區(qū)域受拉，部分區(qū)域受壓，則應(yīng)分別計(jì)算出最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 拉伸與彎曲組合變形的強(qiáng)度計(jì)算 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 39 以承受均布橫向力 q和軸向力 F的兩端鉸支桿為例 ，如圖 （ a） ， 建立桿件在拉 （ 壓 ） 彎組合變形時(shí)的強(qiáng)度條件 。 疊加原理 構(gòu)件在小變形和服從胡克定理的條件下，力的獨(dú)立性原理是成立的。 工程中常用撓度和轉(zhuǎn)角來(lái)衡量梁的彎曲變形 。 lFblFalFablFb彎矩圖 34 彎曲時(shí)的正應(yīng)力 純彎曲時(shí)正應(yīng)力的計(jì)算公式 ?= 式中 ， Iz／ ymax可用符號(hào) W表示 ， 稱為抗彎截面系數(shù) ，其單位為 m3。 截面大小不變 ，軸線為直線的梁稱為等直梁 。這些梁的支反力都可由靜力學(xué)平衡方程確定，統(tǒng)稱為靜定梁。 外力或外力的合力作用在桿件的縱向?qū)ΨQ面內(nèi) ， 桿件變形后的軸線是位于縱向?qū)ΨQ面內(nèi)的一條平面直線 。 軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度條件外 ， 還要滿足扭轉(zhuǎn)剛度條件 ，即實(shí)際扭轉(zhuǎn)角不能超過許用扭轉(zhuǎn)角 。 26 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件和剛度條件 1． 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí) ， 要保證其正常工作 ， 必須使其最大切應(yīng)力不超過許用切應(yīng)力 [σ] ， 即扭轉(zhuǎn)強(qiáng) 度條件為 σ max= ≤[σ] 對(duì)于變截面圓軸，如階梯軸， Wt， 各段不同，σ max 不一定發(fā)生在 Tmax所在的截面上，因此須綜合考慮 Wt 及 Tmax兩個(gè)因素來(lái)確定 τ max。根據(jù)平衡條件，可知截面上存在一個(gè)與外力偶矩 m大小相等、方向相反的力偶矩，這個(gè)力偶矩就是桿件受扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面的內(nèi)力，稱為扭轉(zhuǎn)，用 T表示。 受扭轉(zhuǎn)變形桿件通常為軸類零件 ， 其橫截面大都是圓形的 。 AQAQAQ21 擠壓的實(shí)用計(jì)算 在外力作用下 ， 聯(lián)接件與被聯(lián)接件在其接觸面上發(fā)生的相互壓緊現(xiàn)象稱為擠壓 。 產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的平面稱為剪切面 。 E 彈性摸量 塑性材料（低碳鋼）的壓縮 17 o??bt?bc? 脆性材料的抗拉與抗壓性質(zhì)不完全相同 btbc ?? ??脆性材料（鑄鐵）的壓縮 18 拉伸與壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件 要保證構(gòu)件工作時(shí)不被破壞 ， 必須使工作應(yīng)力小于材料的極限應(yīng)力 。 15 對(duì)于脆性材料（鑄鐵），拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線為微彎的曲線，沒有屈服和徑縮現(xiàn)象，試件突然拉斷。 本節(jié)討論材料在常溫靜載下的力學(xué)性能 ?。│=μ μ 稱為泊松比，它是一個(gè)無(wú)量綱的量。 10 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，材料在彈性限度內(nèi)則應(yīng)力 ? 與應(yīng)變?chǔ)?成正比，即胡克定律： ? =Eε 式中， E為比例常數(shù)，稱為材料的彈性模量，單位為 GPa， lGPa=109Pa。 根據(jù)實(shí)驗(yàn) ， 若外力與桿件軸線相重合 ， 則受拉 、壓桿件橫截面上的應(yīng)力均勻分布 ， 其作用線重直于橫截面 。 軸向拉伸和壓縮時(shí)的內(nèi)力與應(yīng)力 F F 拉伸 F F 壓縮 8 F F 軸力：橫截面上的內(nèi)力 m m F N 截面法求軸力
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