[工學(xué)]構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算-展示頁
2025-02-25 11:52本頁面
【正文】 )zy(dAI2222222????????????? ?實(shí)心圓 6424dIII Pyz ???? 323dRIRIW yZz????第二節(jié) 梁的橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 28 空心圓 ? ?44642 dDIII Pyz ???? ?? ?44 1642 ?? ???? DIII PyzDd??圓形與圓環(huán)截面 或： 32)1( 43 ?? ?? DWz其中： 第二節(jié) 梁的橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 29 慣性矩的平行軸定理 由慣性矩的定義式可知： 組合截面對某軸的慣性矩，等于其組成部分對同一軸慣性矩的代數(shù)和 即： Iz=Iz1+Iz2+…+Izn=∑Izi 設(shè)某截面形心在某坐標(biāo)系的坐標(biāo)為 (a,b),如圖，則其對坐標(biāo)軸的慣性矩為： AbII zcz ??? 2對于 z軸的慣性矩： AaII ycy ??? 2對于 y軸的慣性矩： 第二節(jié) 梁的橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 30 平行軸定理應(yīng)用舉例 工字形截面梁尺寸如圖， 求截面對 z軸的慣性矩。 梁彎曲時(shí)，實(shí)際上各個(gè)截面繞著中性軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 對矩形截面梁來講，就是位于上下中間這一層。 各橫截面只有彎矩 M，而無剪力 Q，稱為 純彎曲 。材料為 20號鋼， [?]=。m ][dT16WT 3m a xnpm a xnm a x ??????第一節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面是的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 13 例 某牌號汽車主傳動(dòng)軸，傳遞最大扭 T=1930Nm Tn 作扭矩圖 Tnmax=955Nm 955N D3 =135 D2=75 D1=70 A B C m m x ][M P a2316070 10551 33m a x ??? ??????..WTt第一節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面是的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 10 1)計(jì)算外力偶矩 mNnNTmNnNTTmNnNTDDBCBAA??????????6 3 79 5 5 0 7 79 5 5 01 5 9 29 5 5 0B C A D TB TC TD TA 例 已知 A輪輸入功率為 50kW， B、 C、 D輪輸出功率分別為1 1 20kW，軸的轉(zhuǎn)速為 300r/min， 許用剪應(yīng)力 [?]=40M Pa， 試設(shè)計(jì)該軸直徑 d。 ) 強(qiáng)度計(jì)算三方面： ① 校核強(qiáng)度： ② 設(shè)計(jì)截面尺寸： ③ 計(jì)算許可載荷： ][m a xP ?TW ?][Pm a x ?WT ?????????????）（空：實(shí)：433P 116 16 ???DDW][Pm ax ??WT第一節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面是的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 9 [例 ] 功率為 150kW，轉(zhuǎn)速為 /秒的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸 如圖，許用剪應(yīng)力 [?]=30M Pa, 試校核其強(qiáng)度。 第一節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面是的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 7 ④ 確定最大剪應(yīng)力： pIT ?????由 知：當(dāng) m a x , 2 ??? ? ???dR)2 ( 22 PPPPPm a xdIWWTdITIdT?????? 令?Pm a x WT??WP— 抗扭截面系數(shù)（抗扭截面模量）， 幾何量，單位： mm3或 m3。 Ip— 截面極慣性矩，純幾何量，無物理意義。 ② 式中： T— 橫截面上的扭矩，由截面法通過外力偶矩求得。 第一節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面是的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 3 2. 物理關(guān)系： 虎克定律： ?? ?? GxGxGG dddd ???????? ??????xG dd ???? ?代入前式得： 第一節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面是的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算 4 3. 靜力學(xué)關(guān)系： AxGAxGATAAAddd ddd d22???????????????AI Ap d2???令 xGI T p dd ??pGITx ? dd ?代入物理關(guān)系式 得： xG dd ???? ? pIT ?????O τp ? dA
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