1、正 应 力 公正应力分变变 形 情 静力学关系 物理关系 几何关系z基本假设 1:平面假设纵向纤维无挤压假设 正应力z 与它到中性层的距离成正比。胡克定律结论:沿截面高度弯曲正应力线性变化中性轴注意:y1/Ad M微内力 A d 0=0=M静矩(面积矩 中性轴通过截面形心。横截面对 y 和z 轴的惯性积=Az A y I d 2z EI M =1横截面对中性轴的惯性矩 纯弯曲时弯曲正应力的计算公式梁的抗弯刚度z EI说明:拉应力 压应力 0y M 或者 弯曲变形中性轴 凸出一侧受拉,凹入一侧受压 ?max =抗弯截面系数 思考:适用范围?例 7-1 解:(1计算横截面上的弯矩(2计算各点的弯曲
2、正应力E =二、惯性矩和抗弯截面系数 1. 矩形截面2. 实心圆截面3. 空心圆截面 4. 型钢截面 2. 实心圆截面不再保持为平面 z存在挤压 细长梁例 7-2解:(1作梁的弯矩图(2计算最大正应力全梁横截面弯矩均为正值或负值思考 ?一、矩形截面梁1. 两个假设h b2. 弯曲切应力的计算公式及其分布y =max =bh F Q23=0=y AF Q=232. 弯曲切应力的计算公式及其分布二、工字形截面梁腹板 假设 Qd 2. 腹板上切应力的分布规律1. 腹板上切应力的计算公式d: 2(t hy =即:腹板与翼缘交界处切应力并不等于零。即:中性轴上各点处切应力最大。0=y minmin三、圆
3、截面梁 z例 7-3解:(1求点 1处的应力(2求点 2、 3处的应力一、强度设计准则等截面梁二、强度计算的三种类型正应力例 7-4(2计算最大弯曲正应力 5第7章 梁的应力分析与强度设计 二、对称性验证平面假定的正确性 36 第7章 梁的应力分析与强度设计 课堂练习:图示为一矩形截面的悬臂梁,受集中力和集 中力偶的作用,尺寸如图。试求: (1)梁的剪力图和弯矩图; (2)I-I 横截面上a、b两点处的正应力和切应力。 150 mm 20kN I 30kN m 300mm a b y 37 A 2m I 2m C 2m B z 第7章 梁的应力分析与强度设计 课后作业: 第一次 一、概念题 二、三 第二次 一、概念题 四、五 38