第8章 弯曲变形
- 格式:ppt
- 大小:1.38 MB
- 文档页数:32
第八章弯曲应力与弯曲变形前面曾讨论了弯曲内力计算、内力图的绘制和平面几何性质,本章将解决弯曲的强度和刚度问题。
【能力目标、知识目标与学习要求】本章学习目标,知识目标和学习要求:本章学习内容要求学生熟练掌握弯曲强度计算的方法以及强度条件的应用,熟悉简单荷载作用下,用叠加法计算弯曲变形。
第一节弯曲应力本节将在第七章的基础上,进一步研究梁的横截面上内力的分布情况,即研究横截面上各点的应力。
通过研究,找出应力的分布规律,推导出应力的计算公式,从而解决梁的强度计算问题。
本节将分别讨论正应力σ和剪应力τ在横截面上的分布规律及其计算。
一、弯曲应力的种类由轴向拉伸与压缩和圆轴扭转可知,应力是与内力的形式相联系的,它们的关系是:应力为横截面上分布内力的集度。
梁弯曲时,横截面上一般是产生两种内力——剪力FQ和弯矩M(图8-1),这些内力皆是该截面内力系合成的结果。
由于剪力FQ是和横截面相切的内力,所以它是与横截面相切的剪应力的合力;而弯矩M则是作用面与横截面垂直的力偶矩,故它是由与横截面垂直的正应力合成的结果。
总之,由于梁的横截面上一般同时存在弯矩M和剪力FQ,所以,梁的横截面上σ,又有剪应力τ。
一般既有正应力二、弯曲正应力计算1、纯弯曲时梁横截面上的正应力:如图8-2所示的梁AB,CD段内只有弯矩而无剪力,这种情况称为纯弯曲。
而AC和DB段内各横截面上既有剪力还有弯矩.这种情况称为横力弯曲(剪切弯曲)。
在推导梁的正应力公式时,为了便于研究,我们从“纯弯曲”的情况进行推导。
F F(a)(b)(c)M 图Fal图 8-2(1)实验观察与分析:为了便于观察,采用矩形截面的橡皮梁进行试验。
实验前,在梁的侧面画上一些水平的纵向线pp 、ss 等和与纵向线相垂直的横向线mm 、nn 等(图8-3a),然后在对称位置上加集中荷载F(图8-3b)。
梁受力后产生对称变形,且可看到下列现象:1)变形前互相平行的纵向直线(pp 、ss 等),变形后均变为互相平行的圆弧线('p 'p 、''s s 等),且靠上部的缩短,靠下部的伸长。