《梁的強(qiáng)度校核PPT課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《梁的強(qiáng)度校核PPT課件（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,材料力學(xué)I 第五章梁彎曲時(shí)的位移,.梁的剛度校核,對(duì)于產(chǎn)生彎曲變形的桿件，在滿足強(qiáng)度條件的同時(shí)，為保證其正常工作還需對(duì)彎曲位移加以限制，即還應(yīng)該滿足,剛度條件(,stiffness condition,),：,式中，,l,為跨長(zhǎng)，為許可的撓度與跨長(zhǎng)之比(簡(jiǎn)稱,許可撓跨比,)，,q,為許可轉(zhuǎn)角。上列剛度條件常稱之為梁的剛度條件。,5-5梁的剛度校核.提高彎曲剛度的措施,11/18/2024,1,土建工程中通常只限制梁的撓跨比，。在機(jī)械工程中，對(duì)于主要的軸，；對(duì)于傳動(dòng)軸還要求限制在安裝齒輪處和軸承處的轉(zhuǎn)角，
2、。,11/18/2024,2,例題1,圖,a,所示簡(jiǎn)支梁由兩根槽鋼組成(圖,b,)，試選擇既滿足強(qiáng)度條件又滿足剛度條件的槽鋼型號(hào)。已知,=,170 MPa,，,=,100 MPa,，,E,=210 GPa，。,11/18/2024,3,解：,一般情況下，選擇梁的截面尺寸或選擇型鋼的型號(hào)時(shí)，先按正應(yīng)力強(qiáng)度條件選擇截面尺寸或型鋼型號(hào)，然后按切應(yīng)力強(qiáng)度條件以及剛度條件進(jìn)行校核，必要時(shí)再作更改。,11/18/2024,4,1.,按正應(yīng)力強(qiáng)度條件選擇槽鋼型號(hào),作梁的剪力圖和彎矩圖如圖,c,和圖,e,。最大彎矩在距左支座,0.8 m,處，,M,max,=62.4 kNm,。梁所需的彎曲截面系數(shù)為,11/1
3、8/2024,5,而每根槽鋼所需的彎曲截面系數(shù),W,z,36710,-,6,m,3,/2=183.5,10,-,6,m,3,。由型鋼表查得,20a,號(hào)槽鋼其,W,z,=178 cm,3,，雖略小于所需的,W,z,=183.510,-,6,m,3,而最大彎曲正應(yīng)力將略高于許用彎曲正應(yīng)力,s,，但如超過(guò)不到,5%，,則工程上還是允許的。,超過(guò)許用彎曲正應(yīng)力的百分?jǐn)?shù)為(,175,-,170,)/,1703%，,未超過(guò),5%，,故允許。事實(shí)上即使把梁的自重(,222.63 kg/m=0.4435 kg/m,)考慮進(jìn)去，超過(guò)許用彎曲正應(yīng)力的百分?jǐn)?shù)仍不到,5%,。,現(xiàn)加以檢驗(yàn)：,11/18/2024,6,
4、2.,按切應(yīng)力強(qiáng)度條件校核,最大剪力,F,S,max,=138 kN,，在左支座以右,0.4 m,范圍內(nèi)各橫截面上。每根槽鋼承受的最大剪力為,每根,20a,號(hào)槽鋼其橫截面在中性軸一側(cè)的面積對(duì)中性軸的靜矩，根據(jù)該號(hào)槽鋼的簡(jiǎn)化尺寸(圖,d,)可計(jì)算如下：,11/18/2024,7,其值小于許用切應(yīng)力,t,=,100 MPa，,故選用,20a,號(hào)槽鋼滿足切應(yīng)力強(qiáng)度條件。,當(dāng)然，的值也可按下式得出：,每根,20,a號(hào)槽鋼對(duì)中性軸的慣性矩由型鋼表查得為,I,z,=,1780,cm,4,于是,11/18/2024,8,3.,按剛度條件校核,此簡(jiǎn)支梁上各集中荷載的指向相同，故可將跨中截面,C,的撓度,w,C
5、,作為梁的最大撓度,w,max,。本教材附錄序號(hào),11,中給出了簡(jiǎn)支梁受單個(gè)集中荷載,F,時(shí)，若荷載離左支座的距離,a,大于或等于離右支座的距離,b,，跨中撓度,w,C,的計(jì)算公式為,可見(jiàn)，對(duì)于此梁上的左邊兩個(gè)集中荷載，應(yīng)為,11/18/2024,9,于是由疊加原理可得,而許可撓度為,由于,w,max,w,，故選用,20a,號(hào)槽鋼滿足剛度條件。,11/18/2024,10,.提高梁的剛度的措施,(1)增大梁的彎曲剛度,EI,由于不同牌號(hào)的鋼材它們的彈性模量,E,大致相同(,E,210 GPa,)，故從增大梁的彎曲剛度來(lái)說(shuō)采用高強(qiáng)度鋼并無(wú)明顯好處。,為增大鋼梁的彎曲剛度，鋼梁的橫截面均采用使截面
6、面積盡可能分布在距中性軸較遠(yuǎn)的形狀，以增大截面對(duì)于中性軸的慣性矩,I,z,，例如工字形截面和箱形截面。,11/18/2024,11,跨長(zhǎng)為,l,的簡(jiǎn)支梁受集度為,q,的滿布均布荷載時(shí)，最大彎矩和最大撓度均出現(xiàn)在跨中，它們分別為,(2),調(diào)整跨長(zhǎng)和改變結(jié)構(gòu)的體系,11/18/2024,12,如果將兩個(gè)鉸支座各內(nèi)移一個(gè)距離,a,而成為如圖,a,所示的外伸梁，且,a,=0.207,l,，則不僅最大彎矩減小為,而且跨中撓度減小為,(a),11/18/2024,13,而此時(shí)外伸端,D,和,E,的撓度也僅為,11/18/2024,14,所謂改變結(jié)構(gòu)的體系來(lái)提高梁的剛度在這里是指增加梁的支座約束使靜定梁成為超靜定梁,，例如在懸臂梁的自由端增加一個(gè)鉸支座，又例如在簡(jiǎn)支梁的跨中增加一個(gè)鉸支座。,11/18/2024,15,
梁的強(qiáng)度校核PPT課件
