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文件名称:工程力学(第二版)课件:直梁弯曲.pptx
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更新时间:2025-07-04
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文档摘要

直梁弯曲

§7-1平面弯曲的力学模型;梁——发生弯曲变形或以弯曲变形为主的杆件。

工程中常用的梁,其横截面通常至少具有一根对称轴,如图所示。;弯曲变形——直杆受到垂直于轴线的外力或在杆轴线平面内的力偶作用时,其轴线将由直线变成曲线,这样的变形形式称为弯曲变形。;平面弯曲变形的特点;§7-1平面弯曲的力学模型;2.载荷的基本类型;3.梁的支座

(1)活动铰链支座

(2)固定铰链支座

(3)固定端支座;§7-1平面弯曲的力学模型;一、剪力和弯矩;§7-2弯曲内力——剪力和弯矩;二、内力的正负规定

剪力——使微段梁两横截面间发生左上右下错动(或使微段梁发生顺时针转动)的剪力为正,反之为负。;§7-2弯曲内力——剪力和弯矩;三、弯矩图;作弯矩图的步骤:;【例7-1】机床手柄AB用螺纹连接于转盘上,其长度为L,自由端受力F作用,求手柄中点D的弯矩,并求最大弯矩。;【例7-2】如图所示为一火车轮轴,已知左右外伸端承受车厢的载荷F,试作火车轮轴的弯矩图。;一、弯曲正应力;中性轴与中性层;2.正应力的分布规律;任意点正应力:;工程中常见梁截面图形、惯性矩和抗弯截面系数计算公式;截面图形;二、梁的抗弯强度条件及应用;强度条件可解决梁的三类问题:;【例7-3】切刀在切割工件时,受到F=800N的切削力作用。切刀尺寸如图示,切刀的许用应力[σ]=200MPa,试校核切刀的强度。;三、提高梁强度的主要措施;铣床上铣刀的安装;(2)改变加载方式

在结构允许的条件下,应尽可能把集中力改变为分散力。;桥式吊车的改装应用;(3)增加约束

如图a所示,某变速器换挡杆1需要加工一个R8mm的月牙槽,以往是把月牙槽铣刀悬挂装在铣床主轴上,利用工作台的升降进行铣削加工。;铣刀及其根部的受力如图所示,铣刀切削时受工件给它的径向力F的作用,相应的铣刀根部截面上的内力有剪力FQ及弯矩MW,因铣刀根部面积很小,其抗弯截面系数WZ的值也很小,由公式可知,铣刀根部截面上的正应力较大,因此切削速度不宜过大,稍不留心,铣刀就会折断。;实际加工中,采用在铣刀对面加顶尖的方式。其力学??理:增加铣刀的支座约束,其受力图如图c所示,使铣刀根部截面上的弯矩MW减小。铣刀所受的径向力F一部分由顶尖承担,使铣刀根部截面上的应力也相应减小,从而保证了铣刀不被折断,提高了生产效率。;2.选择合理的截面形状;§7-3梁的抗弯强度条件及应用;工字形;根据材料的特性选择截面:;3.采用等强度梁;汽车的板弹簧;提高梁的抗弯强度的措施: