第6章 组合变形和强度

化工机械基础

《化工设备机械基础》教程 第六章 组合变形和强度理论 第一节 基本变形小结

1. 拉伸、压缩 拉伸、 受力与变形 内力—轴力图 内力 轴力图 正应力与强度

N σ = ≤ [σ A

]

虎克定律与刚度

σ = E ε

L =

NL EA

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2. 弯曲 受力与变形

内力—剪力图和 内力 剪力图和 剪力图 弯矩图 正应力与强度和刚度 正应力与强度和刚度

σ max

M max = ≤ [σ ] WZ

θ max ≤ [θ ]

或 f max l f ≤ l

f max ≤

[f ]

d2f M ( x) = 2 dx EJ Z

df θ= = f ′(x) dx

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3. 挤压和剪切 受力 与变形 内力 剪应力与强度

Q τ = ≤ [τ A

挤压强度

]

] jy

σ

jy

P = ≤ [σ A jy

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4. 扭转 受力与变形

M = 9550 N n

τ max

内力—扭矩图 内力 扭矩图 剪应力与强度 扭转角与刚度

MT = ≤ [τ ] Wρ

M l = G Jρ

M θ = G J

×

ρ

180

π

≤ [ θ

]

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1、受力分析，变形类型，求支座反力 受力分析，变形类型， 小 截面法求内力， 2、截面法求内力，画内力图 3、确定应力分布规律 强度计算：校核强度、设计截面、 4、强度计算：校核强度、设计截面、确定许可载荷

结

危险截面上最大内力 最大工作应力= ≤ 许用应力 相应的截面几何性质

5、截面对强度和刚度的影响，A、Wz、Wρ、 Jz、Jρ，材料远离 、截面对强度和刚度的影响， 、 、 中性轴。 中性轴。 6、许用应力 、 7、虎克定律，剪切虎克定律 、虎克定律， 变形 × 载荷（ P , q , M ） 长度（ l） 8、刚度条件 、 = 常数 × ≤ 许用值

（ l , , f ,θ ) 弹性模量 （ E , G） × 截面几何性质 （ A, J Z , J ρ )

9、材料力学试验 、

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《化工设备机械基础》教程 第二节 复杂应力状态

工程实例

弯曲和压缩

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拉伸与压缩 扭转

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扭转 弯曲

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课堂作业

P R M P y P z x

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1. 应力状态的概念 ① 问题的提出

σ

τ=

τ

MT ρ Jρ

P

α

α

τα

σα

P

M σ= y 弯曲： JZ

MT ρ 扭转：τ = Jρ

应力随截面的方位变化

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应力随点的位置变化

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地震荷载作用下的墙体破坏

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