首先按正应力强度条件
正应力
切应力
纯弯曲
定义
剪力,又称剪切力:“剪切”是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力(即垂直于作用面的力)作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。
纯弯曲
梁横截面上的正应力CD段内,剪力为零,弯矩为常数
例子
纯弯曲
纯弯的例子比较多,例如桥梁的桥面收垂直载荷,一根扁担挑水,扁担受力可以看成纯弯。总之一个自由间支梁在支点间受垂直于梁或杆的力,梁一般都按照纯弯曲计算
纯剪
纯剪是指一个物体受到相对的两个力,并两个力的作用点直线距离很小接近零。在工程上受力点的距离小于构建的外形尺寸一般也按照纯剪计算
纯拉伸
纯拉伸的例子两端铰接的袭拉杆受力,最直接的就是重物挂在竖直的杆下,杆的受力,纯拉压zd一般受力与杆同线。
平衡构件正确作出的内力图,图形应当是封闭的。
集中力偶:M
内力图
内力图包括轴力图、扭矩图、剪力图和弯矩图。
作业
确定梁中的最大剪力和最大弯矩
确定圆轴直径
传动轴的转速n=500r/min,主动轮A输入功率NpA=367kW,从动轮B、C分别输出功率NpB=147kW、NpC=220kW。已知材料的许用剪应力[t]=70MPa,材料的剪切弹性模量G=80GPa,许用扭转角[q]=1°/m。试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。
最大载荷
梁AB由固定铰支座A及拉杆CD支承,如图所示。已知圆截面拉杆CD的直径d=10mm,材料许用应力[s]CD=100MPa;矩形截面横梁AB的尺寸为h=60mm,b=30mm,许用应力为[s]AB=140MPa。试确定可允许使用的最大载荷Fmax。
最大拉应力和压应力
T形截面梁如图所示,若承受的弯矩M=-M0=200N m,求梁中的最大拉应力和最大压应力。