第8章组合变形主要内容1、组合变形和叠加原理2、拉伸或压缩与弯曲的组合3、扭转和弯曲的组合
由两种或两种以上基本变形的组合——组合变形PPhFrF8.1组合变形和叠加原理
研究方法:叠加法将外荷载向杆件形心分解或简化成几组荷载,使杆在每组荷载作用下,只产生一种基本变形;2.计算出每一种基本变形下的内力、应力和变形;3.由叠加原理得到杆在组合变形下的内力、应力和变形;由两种或两种以上基本变形的组合——组合变形组合变形的概念确定危险截面,危险点的位置,危险点的应力状态,据此进行强度计算。
杆件处于线弹性变形内,且小变形情况下,常见的组合变形:拉(压)与弯曲的组合弯扭组合
A(y,z)oyzxFql8.2拉伸或压缩与弯曲的组合当杆受轴向力和横向力共同作用时,杆将产生拉伸(压缩)和弯曲组合变形。F:q:(b)强度条件为:z危险点:(c)(a)
例1:图示托架,F=45kN,AC为工字钢,[σ]=160MPa,试选其型号。ADBCF30°3m1m解:1°求支反力:2°作AC内力图104FN(kN)M(kN·m)453°强度计算危险截面:B选22a号工字钢选22b号工字钢BCAFFByFBxFAyFAx
ABFMx=Fa(b)(c)FlMz(d)TC1C2τ(f)τσ(g)C1危险截面:AC1σ(e)C2AFa第三强度理论:第四强度理论:ylaABCzF(a)yxτ(g)DD8.3扭转和弯曲的组合
τσ(g)C1圆截面杆强度条件为:
例2:标语牌重P=150N,风力F=120N,空心钢柱AB,D=50mm,d=45mm,=80MPa,a=0.2m,l=2.5m,按第三强度理论校核钢柱的强度。解:(1)受力简图:见图b(3)危险截面:(2)内力:mx引起的扭矩my引起的弯矩F引起的弯矩轴力zxy(压)B截面
(4)应力计算(5)强度校核B端合成弯矩故满足强度要求zxy