第4章 材料力学—弯曲内力

第四章 弯曲内力

§4.1 弯曲的概念和实例 §4.2 受弯杆件的简化 §4.3 剪力和弯矩

§4.4 剪力方程和弯矩方向,剪力图和弯矩图 §4.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系 §4.6 静定刚度及平面曲杆的弯曲内力

§4.1 弯曲的概念和实例

1.实例

()()()()⎪⎪⎩⎪⎪

⎧轧板机的轧辊镗刀刀杆火车轮轴

桥式起重机大梁4321 2.弯曲变形

作用于杆件上的垂直于杆件的轴线,使原为直线的轴线变形后成为曲线,这种变形称为弯曲变形。

3.梁——凡以弯曲变形为主的杆件,习惯上称为梁 4.对称弯曲:

()()()()⎪⎪⎩

⎪⎪

⎧曲线向对称面内的一条平面弯曲变形后轴线成为纵对称面内所有外力都作用于纵向

称轴的纵向对称面整个杆件有一个包含对

横截面有一根对称轴4321

§4.2 受弯杆件的简化

根据支座及载荷简化,最后可以得出梁的计算简图。计算简图以梁的轴线和支承来表示梁。

()()()⎪⎩

⎨⎧悬臂梁外伸梁简支梁梁的基本形式321:

l 称为梁的跨度

§4.3 剪力和弯矩

(1)求反力:

B

A A

B F F 0

0=∑M =∑M

(2)求内力(截面法)

一般来说截面上有剪力F S 和弯矩M (为平衡)

00

1=--=∑s A y F F F F

1F F F A S -=

(a )

()00

10=⋅--+=∑x F a x F M M A

()a x F x F M

--=

(b )

(3)讨论

一般说,在梁的截面上都有剪力F S 和弯矩M ,从式(a )式(b )可以看出,在数值上,剪力F S 等于截面以左所有外力在梁轴线的垂线(y 轴)上投影的代数和;弯矩M 等于截面以左所有外力对截面形心取力矩的代数和,即:

⎪⎪

⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑==左左n

i i n

i i

S M M F F 11 同理,取截面右侧部分为研究对象:

⎪⎪

⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑==右右n

i i n

i i

S M M F F 11 (4)剪力F S 和弯矩M 符号规定

无论取左侧,或者取右侧,所得同一截面上的剪力F S 和弯矩M ,不但数值相同,而且符号也一致,符号规定如左图示。

Example1 试求图示梁D 截面的F S 、M

Solution : (1)求反力

()0230

=⋅⋅-⋅=∑a a q a F M A B 32qa F A =

()()02230

=⋅⋅-⋅=∑a a q a F M B A

3

4qa F B =

(2)求剪力和弯矩

(设正法)将截面上的剪力F S 和弯距M ,按符号规定设为正的方向。

00

=--=∑S A y F qa F F

3

32qa

qa qa qa F F A S -=-=-=

(负号说明剪力F S 所设方向与实际方向相反,截面上产生负剪力)。

02

20

=⋅

+⋅-=∑a

qa a F M M A D 6

52342222

222qa qa qa qa a F M A =-=-⋅= (正号说所设方向与实际方向一致,截面上产生正弯矩)。

Exemple2 试求图示梁1-1,2-2截面上的剪力和弯矩 Solution : ①求反力:

00

=-⋅=∑Fb l F M A B

l Fb F A =

00

=-⋅=∑Fa l F M B A

l

Fa F B =

②求剪力和弯矩,1-1截面 00

1=-=∑S A y F F F

l

Fba

a F M A =⋅=1 2-2截面

00

2=--=∑S A y F F F F

l

Fa

F l Fb F F F A S -=-=-=2

(负号说明剪力方向与实际方向相反,在截面上剪力为负值)

00

20=⋅-=∑a F M M A l Fba

a F M A =

⋅=2

10=⋅-=∑a F M M A

Example3 试求图示梁1-1、2-2截面上的剪力和弯矩 Solution ①求反力:

00

=-⋅=∑e A B M l F M

l M F e A =

00

=+⋅=∑e B A M l F M

l

M F e B -=

(负号说明,所设反力方向与实际方向相反)

②求剪力和弯矩 1-1截面:设F S1,M 1

00

1=-=∑S A y F F F

l

M F F e

A S =

=1 00

10=-⋅=∑M a F M A

a l

Me

a F M A ==1

2-2 截面:设F S2,M 2(设正法)

00

2=+=∑B S y F F F

l M F F e

B S =

-=2 00

20=⋅-=∑b F M M B

b l

Me

b F M B -

=⋅=2 (所设方向与实际方向相反,为负弯矩)

Example4 试求梁1-1、2-2截面上的剪力和弯矩

Solution :根据前面剪力和弯矩的求代数和的规则来求剪力和弯矩。

1-1截面:

222222

11qa qa qa a qa M M qa

F e S =

-=⎪⎭

⎫ ⎝⎛⋅-=-= 2-2截面:

22222

22

22qa qa qa a qa M M qa

qa qa F e S =

-=⎪⎭

⎫ ⎝⎛⋅-=-=--=

Example5 试求梁1-1、2-2截面上的剪力和弯矩 Solution :(取右侧)

1-1截面:

2112

322qa

a qa a qa M qa qa qa qa F F S -=⋅-⋅-==+=+=

2-2截面:

2

222222qa

qa a qa a qa M qa

F S -

=+⋅-⋅-==

§4.4 剪力方程和弯矩方向,剪力图和弯矩图

1.一般情况下,梁横截面上的剪力和弯矩随截面位置不同而变化,

剪力和弯矩为截面位置坐标x 的函数。

()()⎭

⎬⎫

==x M M x F F S S

上面函数表达式称为剪力方程和弯矩方程,根据剪力方程和弯矩方程,可以描出剪力和弯矩随截面位置变化规律的图线称为剪力图和弯矩图。

2.列剪力方程和弯矩方程规则

⎪⎪

⎭⎪⎪⎬⎫

==∑∑==左左n

i i n

i i

S M M F F 11 (1)截面左侧向上的外力都在剪力代数和式中取正号,向下的外力都取负号。(左上取正,右下为负)

(2)截面左侧向上的外力对截面形心产生的力矩都在弯矩代数和式中取正号。向下的外力对截面形心所在产生的力矩都在和式中取负号。

(3)截面左侧顺时针转的外力偶矩,在力矩总和式中取正号,负之取负号(顺正、逆负)

⎪⎪

⎬⎫

==∑∑==右右n

i i n

i i S M M F F 11 (1)截面右侧梁上向下的外力在剪力代数和式中取正号,向上的外力取负号。

(2)截面左侧梁上向上的外力在弯矩代数和式中取正号,向下的外力之力矩取负号。

(3)截面右侧梁上逆时针外力偶矩在弯矩代数和式中取正号,顺取负号。

正剪力负弯距

正弯距

Example1 试作梁的梁剪力图和弯矩图 Solution ①求反力

2ql F RA =

2

ql F RB =

②列方程

()()10 2

<<-=-=x qx ql

qx F x F RA

S

()()l x qx

x ql x qx x F x M RA ≤≤-

=⋅-=02222

③绘图

F (x )为x 的一次函数斜直线,确定一点。

当x =0时, ()2ql

x F s =

当x =l 时, ()2

ql

x F s -=

M (x )为x 的二次函数,是一抛物线,定数点 当x =0时, M (x )=0

当4

l x =时, ()2323

ql x M =

当2l x =时,

()82

ql x M = 当4

3l

x =时,

()2

323ql x M =

当x =l 时,

M (x )=0

④,2max ql

F S =

8

2

max ql M =

Example2 镗刀杆的计算简图,试作F S 、M 图

Solution :

x

x

S

①可以求反力,也可以不求反力 ②列方程

F S (x )=F

(0

M (x )=-F (l -x )

(0

③绘图

F S (x )为常数,为水平线

M (x )为x 的一次函数,斜直线,定二点

当x =0时 M (x )=-Fl 当x =l 时

M (x )=0

④ F Smax =F Fl M

=max

Example3 齿轮轴计算简图,作F S 、M 图 Solution ①求反力

l Fb F Fb l F M A A B =

=-⋅=∑00 l Fa F Fa l F M B B A ==-=∑0

②列F S 、M 方程,集中力F 作用,分段列方程

(AC ) ()l

Fb F x F A S =

=11 (0

()1111x l Fb

x F x M A =⋅= (0≤x 1≤a)

( CB ) ()l

Fa F l Fb F F x F A S -=-=-=22 (0

Fb

a x F x F x M A --=--=222222 (0≤x 2≤l )

③绘图

(AC ) ()l

Fb

x F S =

11 常数为水平线

M 1(x 1)为x 1的一次函数,斜直线,定=点

当x 1=0时,M 1(x 1)=0

当x 1=a 时,M 1(x 1)=l

Fba

(CB ) ()l

Fa

x F S -=22为水平

M 2(x 2)为x 的一次函数,斜直线,定=点

当x 2=a 时,M 2(x 2)=l Fba

当x 2=l 时,M 2(x 2)=0

④ ()l pab

M b a l

Fa

F s =

>=max max 若

Example4 试作F S 、M 图 Solution ①求反力 l

M F M l F M e

A e A

B =

=+⋅=∑00

l

M F M l F M e B e B A ==-=∑0

②列方程,分段列方程

(AC ) ()l M F x F e

A S -

==11 (0

x F x M e A =⋅= (0≤x 1

(CB ) ()l

M

F x F e A S -==22 (a ≤x 2

()e e e A M x l

M

M x F x M +-=+=2222 (a

③绘图

()()⎭

⎬⎫2211x F x F S S 常数、水平线

Me l

a

M 1(x 1)为x 一次函数,斜直线 当x 1=0时,M 1(x 1)=0

当x 1=a 时,M 1(x 1)=l

a

M e -

M 2(x 2)为x 的一次函数,斜直线

当x 2=a 时,M 2(x 2)=l b

M e

当x 2=l 时,M 2(x 2)=0

§4.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系 1.引言

(1)分段列方程十分麻烦。 (2)q (x )、F S (x )、M (x )之间存在普遍的导数关系。

(3)利用《导数关系》直接由载荷判定F S 、M 图形,绘制F S 、M 图。

(4)检验F S 、M 图正确与否很方便。 2.证明q (x )、F S (x )、M (x )间的关系

()()()()()()()⎪

⎪⎪⎭

⎪⎬⎫

====x q x x F x x M x F x x M x q x

x F S S S d d d d d d d d 22

证:

(1)取坐标系如图,x 以向右为正。

(2)取微段(微段上不能受集中力与集中力偶,只受分布载荷)。 (3)微段上的载荷集度q (x)视为均布,且规定q (x )↑为正○+,q (x )↓为负○-。

(4)微段两侧横截面上的F S (x ),M (x )均设为正方向。

(5)讨论微段平衡

()()()[]()00

=++-=∑dx x q x dF x F x F F S S S y

()

()x q x

x F S =d d ()()()[]()()x x q x x F x M x M x M M S c d d d 0

+++-=∑

略去高阶微量

()()x F x

x M S =d d ()()()x q x x F x

x M S ==d d d d 2

2

4.作F s 、M 图程序procedure

⑴一判:判断F

s 、M 图线形状 ⑵二算:算出控制截面F s 、M 数值 ⑶三连线

5.Example 试用导数关系作图示外伸梁的F s 、M 图

Solution ①求反力 F A =3kN

F B =7kN

②判断曲线形状,二算三连线

③确定E 截面位置 3-qx =0 m 5.12

3

==

x m kN 25.22

5

.15.125.13⋅=⨯

⨯-⨯=E M m kN 424243⋅-=⨯⨯-⨯=右C M

§4.6 静定刚度及平面曲杆的弯曲内力

1.静定刚架

(1)举例:某些机器的机身或者机架的轴线是由几段直线组成的折线,如液压机机身、钻床确床架、轧钢机机架等。

(2)刚节点:为上述的机架的每两部分在连接处夹角不变,即两部分在连接处不能有相对转动,这样连接称为刚节点。

(3)刚架:各部分由刚节点连接的框架结构称为刚架。

(4)静定刚架:外力和内力均可由平衡方程确定的刚架称为静定刚架。

(5)超静定刚架:外力或内力不能由静力平衡方程全部确定下来的刚架,称为超静定刚架。

(6)刚架的内力一般有轴力F N 、剪力F S 和弯矩M 。 (7)静定刚架弯矩图的绘制。

弯矩图约定画在杆件受压一侧,即受压弯曲后的凹侧。受压受拉直接制定。

Example1 钻床床架计算简图,试作M 图

Solution ①求反力 ②列方程

(AC ) M 1(x 1)=Fx 1 (0≤x 1≤a ) (CB ) M 2(x 2)=Fa

(0≤x 2≤2a )

③作图

Example2 试作图示刚架的弯矩图 Solution ①求反力 020

=-⋅=∑Fa a F M cy A

2

F F Cy =

00

=-=∑Ax x F F F

F F Ax =

00

=+=∑Cy Ay y F F F

2

F F F cy Ay -

=-= ②作弯矩图

2.平面曲杆(平面曲梁)

(1)平面曲杆:某些构件为活塞环、链环、拱等一般杆件都有一个纵对称面,其轴线为一平面曲线称为平面曲杆。

(2)平面弯曲:当载荷作用于纵向对称面内时,曲杆将发生弯曲变形。

(3)内力一般有弯矩M ,轴力F N ,剪力F S (4)内力符号的规定 ①轴力F N 拉为正、压为负。

②对考虑的一段曲杆内任一点,F S 产生顺时针力矩为正、反之F S 为负。

③弯矩M 使曲率增大为正、反之为负。

0cos 0

=+=∑ϕF F F S A

ϕcos F F S -= 0sin 0

=-=∑ϕF F F N n

ϕsin F F N = 0sin 0

=⋅+=∑ϕa F M M C

ϕsin Fa M -=

Example5 试作图示曲杆的弯矩图 Solution ①列方程

0sin 0

=+=∑ϕqa F F N n

ϕsin qa F

N -=

0c o s 0=-=∑ϕqa F F S A

ϕcos qa F S =

02s i n 0

=⎪⎭⎫ ⎝

+-=∑a a qa M M C ϕ

2

sin 22

qa qa M +=ϕ

②作弯矩图

(整理)材料力学中国建筑工业出版社第四章弯曲内力答案

解:分别先后用1-1、2-2、3-3截面将杆切开,取右边部分研究,整个构件是平衡的,则脱离体也应该平衡。受力如图(b)、(c)、(d)所示。内力一定要表标成正方向,剪力绕脱离体内任一点有顺时转动趋势;而表弯矩时,可视杆内任点为固定,使下侧纤维受拉 的变矩为正。 如图(b ): 如图(c ): 如图(d ): 4-1c 求指定截面的剪力和弯矩。 4-2cfh 写出下列各梁的剪力方程、弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。 题4-2c V M kN · M V 题4-2f ·题4-2h 2 30q l 27 (a )(b ) M P 1111 10 000()0O Y V qa V qa M qa M M F ?=-==???→→? ??-??===????∑∑2(e ) M (d ) a (c ) a 3332 33000()0O Y V qa V qa M qa a M qa M F ?==-=????→→???+?==-=????? ∑∑ 2222 20 000()0O Y V qa V qa M M qa a M M F ?=-==???→→? ??--?===????∑∑

4-3dfgh 用微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图 4kN ·m + 题4-3d 10.25 M kN ·m) V kN)- - 1243.5-1 0.25 - + 3 2 2 + -题4-3f M 图 8 5Pl 8 3Pl 16 Pl P/4 -43.5 --12 M kN ·m) V kN) 24+ + - 26.25 7.57.5 题4-3g 5P/4 + P=15kN +-24 313.875 3 13.875 qa M 图 V 图2 qa + - 2 + -2qa +-qa 2qa 题4-3h M kN ·V kN) 3.125 4-6 起吊一根自重为q (N/m )的等截面钢筋混凝土梁,问起吊点的合理位置x 应为多少(令梁在吊点处和中点处的最大正负弯矩的绝对值相等)

材料力学部分答案

第一章 绪论 一、是非判断题 1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( × ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( × ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( × ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任 意截面的普遍情况。 ( ∨ ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 ( ∨ ) 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 ( ∨ ) 1.7 同一截面上正应力ζ与切应力η必相互垂直。 ( ∨ ) 1.8 同一截面上各点的正应力ζ必定大小相等,方向相同。 ( × ) 1.9 同一截面上各点的切应力η必相互平行。 ( × ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。 ( ∨ ) 1.11 应变为无量纲量。 ( ∨ ) 1.12 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。 ( ∨ ) 1.13 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。 ( × ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 ( ∨ ) 1.15 题1.15图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 ( ∨ ) 1.16 题1.16图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 ( × ) 二、填空题 1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ,变形特征是 。 1.3 剪切的受力特征是 ,变形特征是 。 1.4 扭转的受力特征是 ,变形特征是 。 1.5 弯曲的受力特征是 ,变形特征是 。 1.6 组合受力与变形是指 。 1.7 构件的承载能力包括 , 和 三个方面。 1.8 所谓 ,是指材料或构件抵抗破坏的能力。所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。所 B 题1.15图 题1.16图 外力的合力作用线通过杆轴线 杆件 沿杆轴线伸长或缩短 受一对等值,反向,作用线距离很近的力的作用 沿剪切面发生相对错动 外力偶作用面垂直杆轴线 任意二横截面发生绕 杆轴线的相对转动 外力作用线垂直杆轴线, 外力偶作用面通过杆轴线 梁轴线由直线变为曲线 包含两种或两种以上基本变形的组合 强度 刚度 稳定性 强度 刚度

第5章 材料力学弯曲内力

第5章 弯 曲 内 力 5.1 平面弯曲的概念 弯曲(bending )是杆件的基本变形之一。如果杆件上作用有垂直于轴线的外力(通常称为横向力)或作用有位于轴线所在平面内的力偶,使变形前原为直线的轴线变为曲线,这种变形称为弯曲变形。凡是以弯曲变形为主要变形的杆件,通常称为梁(beam )。 在工程实际中,杆件在外载荷作用下发生弯曲变形的事例很多。例如,火车轮轴(图5—la)和桥式吊车的大梁(图5—lb)在垂直于轴线的载荷F 和G 等作用下均发生弯曲变形。 绝大多数受弯杆件的横截面都具有对称轴,如图5—2a 中的点划线。因而,杆件具有对称面(图5—2b 中的阴影面),杆的轴线包含在对称面内。当所有外力(或者外力 的合力)作用于纵向对称面内时,杆件的轴线在对称面内弯曲成一条平面曲线,这种变形称为平面弯曲(plane bending )。图5—1所示的火车轮轴、吊车大梁都是平面弯曲的实例。 5.2 梁的计算简图 各种机械和结构中受弯杆件的载荷和约束是比较复杂 的。进行强度、刚度计算时,必须抓住其本质因素,对构件作出简化,得出计算简图。下面分别讨论梁上载荷和支座的简化。 一、载荷的简化 梁上的载荷通常可以简化为以下三种形式: 1.集中力 如上面提到的火车轮轴上的F (图5—la)、吊车大梁的G(图5—lb)等,它们的分布范围远小于轴线或大梁的长度,因此可以简化为集中力。集中力的常用单位为牛顿(N)或千牛顿(kN)。 图5-1 (a) (b) 图5-4

2.集中力偶 如图5—3所示的齿轮轴,作用于斜齿轮上的啮合力可以分解为切向力t F 、径向力F r 和轴向力F x 。如果只研究F x 对轴的作用(图5—3b),则可将F x 平移至齿轮中心,简化为一个轴向力F x 和一个在圆轴对称平面内的力偶矩M e =F x r (图5—3c),其中r 为斜齿轮上啮合点到圆轴轴线间的垂直距离,M e 称为集中力偶。常用单位为N ?m 或kN m ?。 3.分布载荷 在梁的全长或部分长度上连续分布的横向力,可简化为沿轴线的分布载荷。如吊车大梁的自重(图5—1b)为均匀分布的分布载荷,分布载荷的大小可用载荷集度q 来表示。设梁段x ?上分布载荷的合力为⊿F(图5—4),则 0lim x F q x →?=? (5—1) q 的常用单位为N /m 或kN /m 。 二、支座的简化 根据工程结构中的约束情况,梁的支座可简化为以下三种基本形式: 1.固定铰支座 图5—5a 所示的汽车叠板弹簧,其右端只能产生绕销轴B 的转动,而不能产生沿水平或垂直方向的位移,因此,简化为固定铰支座。它的约束反力为水平反力F Bx 、垂直反力F By 。 2.可动铰支座 叠板弹簧的左端除了可以绕销轴A 转动外,还可产生水平方向的微小位移。因此,可以简化为可动铰支座,它只能产生铅垂方向的约束反力F Ay 。 3.固定端 图5—6a 所示的工件,左端被卡盘夹紧,在切削力作用下,左端截面既不能发生转动,也不能产生水平和垂直方向的位移。这样的约束可以简化为固定端。它的约束反力除F Bx 、F By 外,还有阻止转动的反力偶M A (图5—6b)。 这里必须指出,理想的“自由转动”和“绝对固定”实际上是不存在的。如叠板弹簧与销轴之间就存在着摩擦力,只是由于它产生的阻止端面转动的力偶很小,把它忽略了。 在工程实际中还有一些支座的简化并非如此典型。例如,图5—7a 所示的齿轮轴,其两支承于轴承上,当轴在传动力作用下发生变形时,左右端面将发生微小偏转。由于轴承本身存在着间隙,不能阻止这种微小偏转,因而,可以简化为铰支座。左端的向心推力轴承能约束轴的径向和轴向位移,可简化为固定铰支座,而右端的滚柱轴承只能约束径向位移,则简化为可动铰支座(图5—7b)。还有一些梁,支座的简化是从整体的约束情况来分析的。如图5—1a 所示的火车轮轴,它的两端均支承在铁轨上。若车轮凸缘与铁轨内侧接触时,铁轨能限制轮轴沿轴线及其垂直方向的位移,而不能阻止车轴截面的转动。因此铁轨对轮轴的约束可简化为固定铰,而另一端则简化为可动铰。这样的计算简图能与实际工况等效。 三种支座形式的简图及其在平面内的反力,如图5—8所示。 (a) (b) (b) (a) 图5-5 (a)(b) 或 (b)(a)

材料力学复习题

材料力学复习题 判断题 1.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。对 2.内力只能是力。错 3.截面法是分析应力的基本方法。错 6.内力是指物体受力后,其内部产生的相互作用力。错 1.轴力越大,杆件越容易被拉断,因此,轴力的大小可以用来判断杆件的强度。错 2.同一截面上,σ必定大小相等,方向相同。错 3.δ和Ψ越大,说明材料的塑性越好。错 4.轴向拉伸时,横截面上的正应力与纵向线上的应变成正比。错 选择题 1.构件的强度是指(),刚度是指(),稳定性是指() (A)在外力作用下,构件抵抗变形的能力 (B)在外力作用下,构件保持原有平衡状态的能力; (C)在外力作用下,构件抵抗破坏的能力 2.根据均匀性假设,可认为构件各点处的(C )相同。 (A)应力; (B)应变; (C)弹性模量; (D)位移。 3.图示虚线表示两单元体受力后的变形情况,则两单元体的剪应变γ为(C )。(A)α,α; (B)0,α; (C)0,2α; (D)α,2α。 1.变形与位移关系描述正确的是(A ) (A)变形是绝对的,位移是相对的; (B)变形是相对的,位移是绝对的; (C)两者都是绝对的; (D)两者都是相对的; 2.下列内力说法正确的是(C )

(A)F1≠F2, F2≠F3; (B)F1=F2, F2>F3 ; (C)F1=F2, F2=F3 ; (D)F1=F2, F2

材料力学 第四章弯曲内力

第四章弯曲内力 一、 选择题(共20分,每题4分) 1. 梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( C )。 A Fs 图有突变, M 图无变化 ; B Fs 图有突变,M 图有转折 ; C M 图有突变,Fs 图无变化 ; D M 图有突变, Fs 图有转折 。 2. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( B )。 A Fs 有突变, M 图光滑连续 ; B Fs 有突变, M 图有转折 ; C M 图有突变,凡图光滑连续 ; D M 图有突变, Fs 图有转折 。 3.在图示的四种情况中,截面上弯矩M 为正,剪力FS 为负的是( B )。 A. B. C. D. 4. 图示平面刚架ABC ,A 端固定,在其平面内施加图示集中力F ,其m-m 截面上的内力分量(A )不为零。 A. M 、F S F N B .M 、 F N C.M 、F S D.F S 、 F N 5. 图所示梁的载荷中当集中力偶M 位置在均布载荷作用的范围内改变时,下列结论正确的是(A ) A.剪力图改变,弯矩图不改变 B.剪力图和弯矩图都改变 C.剪力图和弯矩图均不改变 D.剪力图不改变,弯矩图改变 二、设图示各梁的载荷P 、q 、m 和尺寸a 皆为已知。(1)列出梁的剪力方程和弯矩方程(a 、 b );(2)作剪力图和弯矩图;(3)判定∣Q ∣max 和∣M ∣max 。(共60分,每题30分) (a ) a a 2P M 0=Pa C B (b ) a a C A

解:(a ) (1) 求约束反力 00 20 20 20 A A A A A Y R P R P M M Pa M M Pa =-===-+==∑∑ (2) 列剪力方程和弯矩方程 2 (0,)()20 (,2] A A R P x a Q x R P x a a ==∈?? =-=∈?2 (0,] ()2() [0,) A A A A R x M Px Pa x a M x R x M P x a Pa x a =?+=-∈?? =?+-?-=∈? (3) 画Q 图和M 图 (4) 最大剪力和最大弯矩值 max max 2 Q P M Pa == (b )(1) 求约束反力 x A M x B q

已整理弯曲内力4个

潍坊科技学院教案

1、平面弯曲的概念及梁的种类 ⑴平面弯曲的概念 简单回顾 轴向拉、压: 受力: F作用在横截面上,作用线与杆轴线重合。 p 变形;沿轴线方向的伸长或缩短。 剪切: 受力: F作用在杆的两侧面上,作用线⊥轴线。 p 变形:两相邻截面(力作用部位,二力之间)发 生相对错动。 扭转: 受力:T作用在垂直于杆轴的平面内(横 截面内)。 变形:相邻截面发生相对转动。 弯曲:讨论杆的弯曲暂时限制在如下的范围; ①杆的横截面至少有一根对称轴(一个对称面) 图6-4 ②载荷作用在对称平面内 受力特点:所有外力都作用在通过杆件轴线的纵向对称平面内:

变形特点:杆件轴线在载荷作用平面内弯成一条曲线。受力、变形具有上述特点的弯曲称为平面弯曲。 ⑵何谓梁? 凡是以弯曲为主要变形的杆件,通常称为梁。 ⑶梁的种类: ①简支梁 图6-6 ②悬臂梁

图6-7 ③外伸梁 图6-8 2、梁的内力及其求法 ⑴梁的内力—剪力与弯矩 ①确定约束反力 ②内力分析 用截面法沿m-m截面截开 (任取一段) 按平衡的概念标上 F,M。 Q

Q F --与横截面相切—剪力 M —内力偶矩—弯矩 ③内力值的确定 用静力平衡条件:0=∑y F 0=-Q A F F 得 A Q F F = 0=∑o M 0=-?M a F A 得 a F M A ?= (O-- 截面形心) ⑵剪力、弯矩的正、负号规定: 剪力:当截面上的F Q 使该截面邻近微段有做顺时针转动趋势时为正,反之为 负。 图6-13 弯矩:当截面上的弯矩使该截面的邻近微段下部受拉,上部受压为正(即凹 向上时为正),反之为负。

材料力学复习提纲

材料力学复习提纲(二) 弯曲变形的基本理论: 一、弯曲内力 1、基本概念:平面弯曲、纯弯曲、横力弯曲、中性层、中性轴、惯性矩、极惯性矩、主轴、主矩、形心主轴、形心主矩、抗弯截面模 2、弯曲内力:剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图。 符号规定 3、剪力方程、弯矩方程 1、首先求出支反力,并按实际方向标注结构图中。 2、根据受力情况分成若干段。 3、在段内任取一截面,设该截面到坐标原点的距离为x ,则截面一侧所有竖向外力的代数和即为该截面的剪力方程,截面左侧向上的外力为正,向下的外力为负,右侧反之。 4、在段内任取一截面,设该截面到坐标原点的距离为x ,则截面一侧所有竖向外力对该截面形心之矩的代数和即为该截面的弯矩方程,截面左侧顺时针的力偶为正,逆时针的力偶为负,右侧反之。 对所有各段均应写出剪力方程和弯矩方程 4、作剪力图和弯矩图 1、根据剪力方程和弯矩方程作图。剪力正值在坐标轴的上侧,弯矩正值在坐标轴的下侧,要逐段画出。 2、利用微积分关系画图。 二、弯曲应力 1、正应力及其分布规律 ()() max max max 3 2 4 3 41 1-126 64 32 z z Z z z z z z z I M E M M M y y y W EI I I W y bh bh d d I W I W σσσρ ρ ππα== = ==== = = = ?L L 抗弯截面模量矩形圆形空心

2、剪应力及其分布规律 一般公式 z z QS EI τ* = 3、强度有条件 正应力强度条件 [][][] max z z z M M M W W W σσσσ= ≤≤≥ 剪应力强度条件 [] max max max z maz z QS Q I EI E S τττ** ≤= = 工字型 4、提高强度和刚度的措施 1、改变载荷作用方式,降低追大弯矩。 2、选择合理截面,尽量提高 z W A 的比值。 3、减少中性轴附近的材料。 4、采用变截面梁或等强度两。 三、弯曲变形 1、挠曲线近似微分方程: ()EIy M x ''=- 掌握边界条件和连续条件的确定法 2、叠加法计算梁的变形 掌握六种常用挠度和转角的数据 3、梁的刚度条件 ; []max y f l ≤ max 1.5 Q A τ= max 43Q A τ= max 2 Q A =max max z z QS EI *=

第4章 材料力学—弯曲内力

第四章 弯曲内力 §4.1 弯曲的概念和实例 §4.2 受弯杆件的简化 §4.3 剪力和弯矩 §4.4 剪力方程和弯矩方向,剪力图和弯矩图 §4.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系 §4.6 静定刚度及平面曲杆的弯曲内力 §4.1 弯曲的概念和实例 1.实例 ()()()()⎪⎪⎩⎪⎪ ⎨ ⎧轧板机的轧辊镗刀刀杆火车轮轴 桥式起重机大梁4321 2.弯曲变形 作用于杆件上的垂直于杆件的轴线,使原为直线的轴线变形后成为曲线,这种变形称为弯曲变形。 3.梁——凡以弯曲变形为主的杆件,习惯上称为梁 4.对称弯曲: ()()()()⎪⎪⎩ ⎪⎪ ⎨ ⎧曲线向对称面内的一条平面弯曲变形后轴线成为纵对称面内所有外力都作用于纵向 称轴的纵向对称面整个杆件有一个包含对 横截面有一根对称轴4321

§4.2 受弯杆件的简化 根据支座及载荷简化,最后可以得出梁的计算简图。计算简图以梁的轴线和支承来表示梁。 ()()()⎪⎩ ⎪ ⎨⎧悬臂梁外伸梁简支梁梁的基本形式321: l 称为梁的跨度 §4.3 剪力和弯矩 (1)求反力: B A A B F F 0 0=∑M =∑M (2)求内力(截面法) 一般来说截面上有剪力F S 和弯矩M (为平衡) 00 1=--=∑s A y F F F F 1F F F A S -= (a ) ()00 10=⋅--+=∑x F a x F M M A ()a x F x F M --= (b ) (3)讨论

一般说,在梁的截面上都有剪力F S 和弯矩M ,从式(a )式(b )可以看出,在数值上,剪力F S 等于截面以左所有外力在梁轴线的垂线(y 轴)上投影的代数和;弯矩M 等于截面以左所有外力对截面形心取力矩的代数和,即: ⎪⎪ ⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑==左左n i i n i i S M M F F 11 同理,取截面右侧部分为研究对象: ⎪⎪ ⎭⎪⎪⎬⎫==∑∑==右右n i i n i i S M M F F 11 (4)剪力F S 和弯矩M 符号规定 无论取左侧,或者取右侧,所得同一截面上的剪力F S 和弯矩M ,不但数值相同,而且符号也一致,符号规定如左图示。 Example1 试求图示梁D 截面的F S 、M Solution : (1)求反力 ()0230 =⋅⋅-⋅=∑a a q a F M A B 32qa F A = ()()02230 =⋅⋅-⋅=∑a a q a F M B A 3 4qa F B = (2)求剪力和弯矩

材料力学判断(终稿)

第一章:绪论 1. 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。(X ) 2.内力只作用在杆件截面的形心处。(X ) 3.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。(X ) 4.确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。(√) 5.根据各向同性假设,可以认为材料的弹性常数在各方向都相同。(√) 6.根据均匀性假设,可以认为构件的弹性常数在各点处都相同。(√) 7.同一截面上正应力σ与切应力τ必互相垂直。(√) 8.同一截面上各点的正应力σ必定大小相等,方向相同。(X ) 9.同一截面上各点的切应力τ必互相平行。(X ) 10.应变分为正应变ε和切应变γ。(√) 11.应变为无量量纲。(√) 12.若物体各部分均无变形。则物体内各点的应变均为零。(√) 13.若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。(X ) 14.平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。(√) 15.如图所示的结构中,AD杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。(√) 16.如图所示的结构中,AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。(X ) 第二章:拉伸、压缩与剪切 1.因为轴力要按平衡条件求出,所以轴力的正负与坐标轴的指向一致。(X ) 2.轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。(X ) 3.强度条件是针对杆的危险截面而建立的。(√) 4.位移是变形的量度。(X ) 5.甲、乙两杆几何尺寸相同,轴向拉力相同,材料不同,则他们的应力和变形均相同。(X ) 6.空心圆杆受轴向拉伸时,在弹性范围内,其外径与壁厚的变形关系是外径增大且壁厚也同时增大。( X ) 7.已知低碳钢的σp=200MPa,E=200GPa,现测得试件上的应变ε=0.002,则其应力能用胡克定律计 算为:σ= Eε=200×103×0.002=400MPa。(X ) 9.图示三种情况下的轴力图是不同的。(X )

《材料力学》 第五章 弯曲内力与弯曲应力

第五章 弯曲内力与应力 §5—1 工程实例、基本概念 一、实例 工厂厂房的天车大梁,火车的轮轴,楼房的横梁,阳台的挑梁等。 二、弯曲的概念: 受力特点——作用于杆件上的外力都垂直于杆的轴线。 变形特点——杆轴线由直线变为一条平面的曲线。 三、梁的概念:主要产生弯曲变形的杆。 四、平面弯曲的概念: 受力特点——作用于杆件上的外力都垂直于杆的轴线,且都在梁的纵向对称平面内(通过或平行形心主轴且过弯曲中心)。 变形特点——杆的轴线在梁的纵向对称面内由直线变为一条平面曲线。 五、弯曲的分类: 1、按杆的形状分——直杆的弯曲;曲杆的弯曲。 2、按杆的长短分——细长杆的弯曲;短粗杆的弯曲。 3、按杆的横截面有无对称轴分——有对称轴的弯曲;无对称轴的弯曲。 4、按杆的变形分——平面弯曲;斜弯曲;弹性弯曲;塑性弯曲。 5、按杆的横截面上的应力分——纯弯曲;横力弯曲。 六、梁、荷载及支座的简化 (一)、简化的原则:便于计算,且符合实际要求。 (二)、梁的简化:以梁的轴线代替梁本身。 (三)、荷载的简化: 1、集中力——荷载作用的范围与整个杆的长度相比非常小时。 2、分布力——荷载作用的范围与整个杆的长度相比不很小时。 3、集中力偶(分布力偶)——作用于杆的纵向对称面内的力偶。 (四)、支座的简化: 1、固定端——有三个约束反力。 2、固定铰支座——有二个约束反力。 3、可动铰支座——有一个约束反力。 (五)、梁的三种基本形式:1、悬臂梁:2、简支梁:3、外伸梁:(L 称为梁的跨长) (六)、静定梁与超静定梁 静定梁:由静力学方程可求出支反力,如上述三种基本形式的静定梁。 超静定梁:由静力学方程不可求出支反力或不能求出全部支反力。 §5—2 弯曲内力与内力图 一、内力的确定(截面法): [举例]已知:如图,F ,a ,l 。 求:距A 端x 处截面上内力。 解:①求外力 l a l F Y l Fa F m F X AY BY A AX )(F , 0 , 00 , 0-= ∴== ∴==∴=∑∑∑ F AX =0 以后可省略不求 ②求内力

材料力学-整理笔记

材料力学 第1章绪论 1.1材料力学的任务 构件应满足以下基本要求:强度,刚度,稳定性要求 1.2材料力学的基本假设 连续性,均匀性,各向同性假设 1.3杆件的基本变形形式 拉伸或压缩,剪切,扭转,弯曲 1.4内力一截面法 1.5应力 平均应力-p: 应力p: 应力,切应力,正应力: 1.6应变 1.棱边长度的改变(原长为△x,变形后成为△x+△u) 该点处沿x方向的线应变: 2.棱边间夹角的改变 切应变:y。切应变的单位为rad 第2章拉伸压缩与剪切 2.1拉压杆的内力及应力 2.1.1轴力、轴力图 Fn=F Fn即为横截面n—n上的内力。由于F的作用线与杆轴线重合,故称为轴力。规定拉伸的轴力为正,压缩为负。 2.1.2轴力图

2.1.3拉压杆横截面上的应力 轴向载荷作用下杆件是否破坏,不仅与轴力的大小有关,还与横截面面积有关。 正应力:。拉应力为正,压应力为负。 2.1.4斜截面上的应力 斜面上的全应力Pa: 将全应力Pa分解为沿斜面法向的正应力和沿切向的切应力 思考:a=0/45/90°时,正应力,切应力大小 2.2拉压杆的变形 2.2.1 轴向与横向变形 轴向线应变为:。以伸长为正,缩短为负。 横向线应变为:。正负号与轴向线应变相反。 材料的泊松比u(量纲一): 2.2.2 拉压胡克定律 当应力o未超过某一极限值时,拉压杆的轴向变形与外力F及杆的原长l 成正比,与横截面面积A成反比。

引进比例常数E,则有胡克定律公式: E为材料的弹性模量,其量纲为ML^-1T^-2。EA反映了杆件抵抗拉压变形的能力,称为杆件的抗拉(压)刚度。 由Fn/A=正应力,△l/l=线应力,故。(在弹性范围内,正应力与线应变成正比。)2.3金属拉压时的力学性能 2.3.1低碳钢拉伸时的力学性质 1.在拉伸过程中,标距l的伸长量与试件所受载荷F之间的关系曲线F—△l 称为拉伸曲线。 工程应力:将纵坐标值F除以原始的横截面面积A,即为正应力=F/A 工程应变:将横坐标值除以原始的标距长度l,即为线应变=△l /l 将拉伸曲线F—△l变为应力应变曲线(消除试件尺寸的影响) (1)弹性阶段Ob:弹性阶段的应力最高限称为材料的弹性极限(用符 号6e表示)。//线弹性阶段(Oa段是直线,即符合胡克定 律),线弹性阶段的应力最高限称为材料的比例极限,用6p 表示。//弹性模量E就是直线Oa的斜率,其反映了材料抵 抗弹性变形的能力。 (2)屈服阶段cd:应力几乎不变,而应变急剧增加,称为屈服或流动现象。屈 服阶段的应力最低值称为材料的屈服极限,用符号6s表示。(3)强化阶段de:欲使试件继续变形,必须增加拉力,这种现象称为强化。强 化阶段的应力最高限称为材料的强度极限,用符号6b表示。(4)局部变形阶段ef:当应力达到强度极限后,在试件的某一局部范围内,横 向尺寸显著缩小,出现缩颈现象。ef段称为局部变形 阶段或缩颈阶段 2.卸载与再加载 在强化阶段某一点g逐渐卸载,σ,ε沿着与Oa几乎平行的直线gh回到点,如果卸载后再加载,则应力与应变基本上沿着卸载时的直线hg上升,

材料力学各章重点内容总结

材料力学各章重点内容总结 第一章 绪论 一、材料力学中工程构件应满足的3方面要求是:强度要求、刚度要求和稳定性要求。 二、强度要求是指构件应有足够的抵抗破坏的能力;刚度要求是指构件应有足够的抵抗变形的能力;稳定 性要求是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。 三、材料力学中对可变形固体进行的3个的基本假设是:连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。 第二章 轴向拉压 一、轴力图:注意要标明轴力的大小、单位和正负号。 二、轴力正负号的规定:拉伸时的轴力为正,压缩时的轴力为负。注意此规定只适用于轴力,轴力是内 力,不适用于外力。 三、轴向拉压时横截面上正应力的计算公式:N F A σ= 注意正应力有正负号,拉伸时的正应力为正, 压缩时的正应力为负。 四、斜截面上的正应力及切应力的计算公式:2cos ασσα =,sin 22 α σ τα= 注意角度α是指斜截面与横截面的夹角。 五、轴向拉压时横截面上正应力的强度条件[],max max N F A σσ= ≤ 六、利用正应力强度条件可解决的三种问题:1.强度校核[],max max N F A σσ= ≤ 一定要有结论 2.设计截面[] ,max N F A σ≥ 3.确定许可荷载[],max N F A σ≤ 七、线应变l l ε∆=没有量纲、泊松比'εμε = 没有量纲且只与材料有关、 胡克定律的两种表 达形式:E σ ε=,N F l l EA ∆= 注意当杆件伸长时l ∆为正,缩短时l ∆为负。 八、低碳钢的轴向拉伸实验:会画过程的应力-应变曲线,知道四个阶段及相应的四个极限应力:弹性 阶段(比例极限p σ,弹性极限e σ)、屈服阶段(屈服极限s σ)、强化阶段(强度极限b σ)和局部变形阶段。 会画低碳钢轴向压缩、铸铁轴向拉伸和压缩时的应力-应变曲线。 九、衡量材料塑性的两个指标:伸长率1100l l l δ-︒ = ⨯︒及断面收缩率1 100A A A ϕ-︒ = ⨯︒,工 程上把5δ ︒ ≥︒ 的材料称为塑性材料。 十、卸载定律及冷作硬化:课本第23页。对没有明显屈服极限的塑性材料,如何来确定其屈服指标?见 课本第24页。 十一、 重点内容:1.画轴力图;2.利用强度条件解决的三种问题;3.强度校核之后一定要写出结论,

材料力学

第二章 拉伸、压缩与剪切 2-1 求图示各杆指定截面的轴力,并作轴力图。 2-2 图示一正方形截面的阶梯形混凝土柱。设重力加速度g=9.8m/s 2, 混凝土的密度为33m /kg 1004.2⨯=ρ,P=100kN ,许用应力[]MP a 2=σ。试根据强度条件选择截面宽度a 和b 。 2-3 图示一面积为100mm ⨯200mm 的矩形截面杆,受拉力P=20kN 的作用,试求:(1)6 π = θ的斜截面m-m 上的应力;(2)最大正应力max σ和最大剪应力max τ的大小及其作用面的方位角。

2-4 图示一三角架,在结点A 受P 力作用。设AB 为圆截面钢杆,直径为d ,杆长为l 1,AC 为空心圆管,截面面积为A 2,杆长为l 2,已知:材料的许用应力[]MPa 160=σ,P=10kN,d=10mm,A 2=26m 1050-⨯,l 1=2.5m,l 2=1.5m 。试作强度校核。 2-5 图示一阶梯形截面杆,其弹性模量E=200GPa ,截面面积A I =300mm 2,A II =250mm 2,A III =200mm 2。试求每段杆的内力、应力、应变、伸长及全杆的总伸长。 2-6 图示一刚性杆AB,由两根弹性杆AC 和BD 悬吊。已知:P,l,a,E 1A 1和E 2A 2,求:当横杆AB 保持水平时x 等于多少?

2-7 横截面面积为A=1000mm 2的钢杆,其两端固定,荷载如图所示。试求钢杆各段内的应力. 。 2-8 求图示联接螺栓所需的直径d 。已知P=200kN ,t=20mm 。 螺栓材料的[τ]=80Mpa,[σbs ]=200MPa 。 2-9 图示拉杆,已知[][]σ=τ6.0,试求拉杆直径d 与端头高度h 之间的合理比值。 第三章 扭转 3-1 T 为圆杆截面上的扭矩,试画出截面上与T 对应的剪应力分布图。

昆明理工大学材料力学习题册1-14概念答案

、是非判断题 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 内力只作用在杆件截面的形心处。 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、 横截面或任意截面的普遍情况。 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。 同一截面上正应力 b 与切应力 T 必相互垂直。 同一截面上各点的正应力 b 必定大小相等,方向相同。 同一截面上各点的切应力 T 必相互平行。 应变分为正应变 £和切应变Y 应变为无量纲量。 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。 题图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。 题图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。 二、填空题 材料力学主要研究 _______________ 受力后发生的 ___________ ,以及由此变形的 _________________________ 。 拉伸或压缩的受力特征是 _______________________________________________________________ ,变形特征 是 沿杆轴线伸长或缩短 外力的合力作用线通过杆轴线 剪切的受力特征是 __________ , 变形特征 是沿剪切面发生相对错动 。 第一章绪论 B (V ) (V ) (V ) (V ) (X ) (X ) (V ) (V ) (V ) (X ) (V ) (V ) (X )

工程力学材料力学第四版[北京科技大学及东北大学]习题答案解析

工程力学材料力学 (北京科技大学与东北大学) 第一章轴向拉伸和压缩 1-1:用截面法求下列各杆指定截面的内力 解:

(a):N1=0,N2=N3=P (b):N1=N2=2kN (c):N1=P,N2=2P,N3= -P (d):N1=-2P,N2=P (e):N1= -50N,N2= -90N

(f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注(轴向拉伸为正,压缩为负) 1-2:高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的内 径d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN,试计算大钟拉杆的最大静应力。 解:σ1= 2 1 1 850 4 P kN S d π = =35.3Mpa σ2= 2 2 2 850 4 P kN S d π = =30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa 1-3:试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN,吊杆的尺寸如图b所示。 解:

下端螺孔截面:σ1=1 90 20.065*0.045P S =15.4Mpa 上端单螺孔截面:σ2=2 P S =8.72MPa 上端双螺孔截面:σ3= 3 P S =9.15Mpa ∴σmax =15.4Mpa

1-4:一桅杆起重机如图所示,起重杆AB为一钢管,其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB 的横截面面积为0.1cm2。已知起重量 P=2000N,试计算起重机杆和钢丝绳的应力。 解:受力分析得: F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 ∴σAB= 1 1 F S =-47.7MPa σBC= 2 2 F S =103.5 MPa 1-5:图a所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又 两层钢板构成,如c所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力.

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