第八章-弯曲剪应力和强度校核(材料力学)--ppt课件.ppt

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8-4弯曲剪应力和强度校核,一、矩形截面梁的剪应力,CL8TU16,1,ppt课件,2,ppt课件,3,ppt课件,4,ppt课件,5,ppt课件,6,ppt课件,二、工字形截面梁的剪应力,腹板,CL8TU17,翼缘,在腹板上：

7,ppt课件,在翼缘上，有平行于Q的剪应力分量，分布情况较复杂，但数量很小，并无实际意义，可忽略不计。

在翼缘上，还有垂直于Q方向的剪应力分量，它与腹板上的剪应力比较，一般来说也是次要的。

腹板负担了截面上的绝大部分剪力，翼缘负担了截面上的大部分弯矩。

8,ppt课件,对于标准工字钢梁：

9,ppt课件,三、圆截面梁的剪应力,CL8TU18,下面求最大剪应力：

10,ppt课件,弯曲剪应力强度条件,11,ppt课件,例：

圆形截面梁受力如图所示。

已知材料的许用应力=160MPa，=100MPa，试求最小直径dmin。

CL8TU19,12,ppt课件,解：

由正应力强度条件：

由剪应力强度条件：

13,ppt课件,8-5提高梁强度的主要措施,控制梁弯曲强度的主要因素是弯曲正应力，即以,作为梁设计的主要依据。

因此应使Mmax尽可能地小，使WZ尽可能地大。

14,ppt课件,一、梁的合理截面,合理的截面形状应使截面积较小而抗弯截面模量较大。

CL8TU20,15,ppt课件,CL8TU21,16,ppt课件,CL8TU9,17,ppt课件,二、合理安排梁的受力情况,CL8TU22,18,ppt课件,CL8TU23,19,ppt课件,三、采用变截面梁,梁的各横截面上的最大正应力都等于材料的许用应力时，称为等强度梁。

20,ppt课件,8-6非对称截面梁平面弯曲的条件开口薄壁截面梁的弯曲中心,一、非对称截面梁平面弯曲的条件前面讨论的平面弯曲，仅限于梁至少有一个纵向对称面，外力均作用在该对称面内且垂直于轴线。

对于非对称截面梁。

横截面上有一对形心主惯性轴y、z，形心主惯性轴y、z与轴线x组成两个形心主惯性平面xOy、xOz,21,ppt课件,形心主惯性平面,y、z轴为形心主惯性轴,CL8TU24,22,ppt课件,对于非对称截面梁，由实验和弹性理论分析可以得到它发生平面弯曲的条件是:

（1）当外力偶作用在平行于形心主惯性平面的任一平面内时,梁产生平面弯曲。

（2）当横向外力作用在平行于形心主惯性平面的平面内，并且通过特定点时，梁发生平面弯曲。

否则将会伴随着扭转变形。

但由于实体构件抗扭刚度很大，扭转变形很小，其带来的影响可以忽略不计。

23,ppt课件,二、开口薄壁截面的弯曲中心,对于开口薄壁截面梁，即使横向力作用于形心主惯性平面内（非对称平面），则梁除发生弯曲变形外，还将发生扭转变形。

只有当横向力的作用线平行于形心主惯性平面并通过某个特定点时，梁才只发生平面弯曲，而无扭转变形。

这个特定点称为横截面的弯曲中心，用A表示。

24,ppt课件,A,CL8TU25,25,ppt课件,以槽钢为例说明截面弯曲中心的确定方法。

CL8TU26,26,ppt课件,剪应力合力的作用点就是截面弯曲中心的位置,薄壁截面的弯曲中心位置，符合下列规则:

（1）具有两个对称轴或反对称轴的截面，其弯曲中心与形心重合。

（2）具有一个对称轴的截面，其弯曲中心一定在这个对称轴上。

（3）若截面的中线是由若干相交于一点的直线段所组成，则此交点就是截面的弯曲中心。

27,ppt课件,试画出下列各薄壁截面弯曲中心的大致位置。

若剪力的方向垂直向下，试画出剪应力流的方向。

CL8TU27，28,28,ppt课件,29,ppt课件,30,ppt课件,作业（P131-134）,2、3、4、5、13、14、20、21,31,ppt课件,