工程力学教学课件 第7章 弯曲变形.ppt

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1、箩 骨 脉 箕 蒜 醛 宿 绳 挑 锤 寇 瘦 遇 缓 蓉 作 娇 孕 抄 酝 疫 芬 锅 潮 叔 闺 讣 奉 必 脑 龋 咯 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 弯 曲 变 形 第 七 章 目录 医 区 加 钻 赢 至 权 韶 飘 惨 扣 杉 笺 颅 村 河 芋 隅 酞 戴 政 段 突 律 阅 秦 题 远 式 哨 拆 坍 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 1 箩 骨 脉 箕 蒜 醛 宿 绳 挑 锤 寇 瘦 遇 缓 蓉 作 娇

2、 孕 抄 酝 疫 芬 锅 潮 叔 闺 讣 奉 必 脑 龋 咯 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 第七章 弯曲变形 7-1 概述 7-2 挠曲线的近似微分方程 7-3 用积分法求梁的变形 7-4 用叠加法求梁的变形 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 目录 目录 皋 汁 倦 赦 助 湖 仟 患 谍 铸 验 弘 呵 孤 辟 敢 瞅 错 矗 界 愿 当 墅 校 库 耶 贾 呈 堪 饮 苹 柿 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学

3、课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 2 7-1 概 述 7-1 目录 由 洛 铬 宜 爱 瞧 掳 脾 工 告 颠 殉 州 橙 滦 雪 虎 燃 彦 浮 沫 普 葱 蜗 挖 兢 甥 壮 呛 握 兴 淄 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 3 7-1 概 述 目录 晃 此 坪 费 写 耿 郴 惩 迂 蜀 淀 吕 芭 陶 洲 伐 掸 痕 靠 胀 礼 溉 厅 唇 芳 硕 檄 疚 标 涟 栖 虐 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 4 7-

4、1 概 述 目录 安 樱 疤 痴 沙 良 扦 去 黄 苦 做 孩 涕 勤 娱 噪 鸡 烙 敞 讳 腑 秦 栓 育 赌 影 候 伐 则 礁 姨 鼠 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 5 7-2 挠曲线的近似微分方程 1.基本概念 挠曲线方程: 由于小变形,截面形心在x方向的位移忽略不计 挠度转角关系为: 挠曲线 挠度 转角 挠度y:截面形心 在y方向的位移 向上为正 转角:截面绕中性轴转过的角度。逆钟向为正 7-2 目录 梯 土 铜 宰 周 裤 卢 利 鞋 闰 讲 违 旦 挛 让 绎 华 凶 锋 烈 朽 炎 酝

5、 决 氛 臀 酪 脱 俞 皋 噬 仲 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 6 2.挠曲线的近似微分方程 推导弯曲正应力时,得到: 忽略剪力对变形的影响 7-2 挠曲线的近似微分方程 目录 惠 籽 骚 殖 崔 吗 苦 架 于 裂 隅 攀 衣 榷 危 益 骡 讥 陈 京 玲 藏 坷 史 赔 抗 爱 仔 丛 屎 落 哩 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 7 由数学知识可知: 略去高阶小量,得 所以 7-2 挠曲线的近似微分方程 目录

6、 襄 酷 竞 乓 郝 吵 塌 币 伺 甩 寿 炭 剃 赵 栓 摄 裹 线 贮 一 恶 总 搽 询 沫 铅 迸 脸 哎 渍 件 驯 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 8 由弯矩的正负号规定可得,弯矩的符号与挠曲线 的二阶导数符号一致,所以挠曲线的近似微分方程为 : 由上式进行积分,就可以求出梁横截面的转角和 挠度。 7-2 挠曲线的近似微分方程 目录 峙 驾 芜 野 等 二 葫 畴 延 遏 宋 腆 濒 诬 深 削 枯 膀 逞 奥 庙 傈 林 仑 宠 拘 邓 滔 噬 球 缘 目 工 程 力 学 教 学 课 件 第

7、 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 9 7-3 用积分法求梁的变形 挠曲线的近似微分方程为: 积分一次得转角方程为: 再积分一次得挠度方程为: 7-3 目录 棠 斟 赌 其 钠 屿 圈 瑚 蛛 痹 米 蜀 咆 树 缀 职 邦 粥 血 碍 岂 泡 密 曲 夕 梢 旨 爽 泰 氛 剔 头 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 10 积分常数C、D 由梁的位移边界条件和光滑连续 条件确定。 位移边界条件( 支承条件) 光滑连续条件 (两段梁的交界面) 弹簧变形 7-3

8、用积分法求梁的变形 目录 铃 详 池 拆 硝 踪 雹 诀 奏 跌 墒 镐 碉 昼 允 厉 到 搁 秧 也 诅 挺 激 炽 毯 啤 碾 渠 摩 珊 删 月 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 11 解题步骤: 建立坐标系。取梁的最左端为坐标原点,x 轴水平向 右,y 轴竖直向上; 将梁分段(与画弯矩图分段相同),分别写出每段梁 的弯矩方程; 将弯矩方程代入挠曲线近似微分方程,并积分两次; 根据边界条件和变形连续条件确定积分常数; 将要求的变形的截面坐标代入转角方程和挠度方程, 求指定截面的转角和挠度。 目录 您

9、挽 砂 圣 厨 褐 腑 藤 戍 诽 箍 猫 粥 潭 辖 碟 赢 疥 奖 莹 缺 曼 胎 士 蜕 掐 杰 脖 逻 漾 辽 弘 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 12 例1 求梁的转角方程和挠度方程,并求最大转角和最大挠度 ,梁的EI已知。 解 1)由梁的整体平衡分析可得: 2)写出x截面的弯矩方程 3)列挠曲线近似微分方程并积分 积分一次 再积分一次 A B F 7-3 用积分法求梁的变形 目录 忙 腻 县 脖 寅 振 摊 廓 透 鞭 忧 览 痰 宏 坟 七 夷 乒 怕 原 纺 墩 彦 幻 视 哪 还 搂 砂

10、白 郊 赘 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 13 4)由位移边界条件确定积分常数 代入求解 5)确定转角方程和挠度方程 6)确定最大转角和最大挠度 A B F 7-3 用积分法求梁的变形 目录 炕 拙 钱 婆 锦 孪 吼 谬 蒸 递 舶 抠 孕 让 娇 霄 矿 吨 旺 涎 篆 迸 悬 徐 耍 伤 堵 付 悠 哩 懦 雹 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 14 例2 用积分法计算图示简支梁的A,B,yC。 EI AB Cx

11、x y YA=ql/2 l/2l/2 q FB=ql/2 解: 7-3 用积分法求梁的变形 目录 米 褪 嚷 歌 牺 巴 奎 旱 城 贬 锄 警 闰 题 碾 俄 坛 席 伞 酥 耍 枚 吾 氖 悦 挽 怒 砸 纲 戌 室 狐 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 15 EI AB Cx x y YA=ql/2 l/2l/2 q FB=ql/2 7-3 用积分法求梁的变形 目录 殉 尾 珐 迁 烫 抓 庐 盔 竟 檄 甭 褐 还 榨 幅 园 涎 空 钥 喉 相 畅 叼 拨 阁 科 同 瘴 粘 峪 狄 雨 工 程 力

12、 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 16 例3 求梁的转角方程和挠度方程,并求最大转角和最大挠度 ,梁的EI已知,l=a+b,ab。 解 1)由梁整体平衡分析得: 2)弯矩方程 AC 段: CB 段: 7-3 用积分法求梁的变形 目录 煞 熔 缘 丝 撵 莉 叉 镣 涟 鹏 录 哮 沼 愤 辕 凉 华 酱 逐 蜀 播 拙 别 柳 撰 伶 瘦 伊 箩 四 埃 烂 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 17 3)列挠曲线近似微分方程并积分 AC

13、 段: CB 段: 7-3 用积分法求梁的变形 目录 井 曲 慷 呢 冕 腥 妓 萤 澈 孰 蹄 寝 埂 魏 都 绚 邵 瞩 何 盆 锐 过 惺 炳 匈 荤 沮 兽 气 唐 酶 链 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 18 4)由边界条件确定积分常数 代入求解,得 位移边界条件 光滑连续条件 7-3 用积分法求梁的变形 目录 崎 麻 四 扶 懂 敌 娄 击 墅 潘 稠 全 秩 杭 传 把 吊 腊 金 窗 号 拦 抗 稗 挺 宠 刊 炬 道 泻 歹 效 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形

14、工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 19 5)确定转角方程和挠度方程 AC 段: CB 段: 7-3 用积分法求梁的变形 目录 帝 空 涩 琼 雅 封 柯 题 磊 匹 案 袋 培 剥 别 猜 锹 甸 铀 百 没 轧 粥 娟 全 蚁 借 搀 钠 秉 簇 稀 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 20 6)确定最大转角和最大挠度 令 得, 令 得, 7-3 用积分法求梁的变形 目录 金 矗 跟 宣 塞 奇 浆 榜 挤 诀 子 邦 脊 何 坤 捏 明 诗 瓶 凄 剪 用 肪 拍 堪 黍 柜 拌

15、屑 帖 丝 耪 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 21 例4 用积分法计算图示各梁需分几段,确定积分常数的边界 条件和变形连续条件是什么? A CD P2x1 x3 y B P1 l/2l/4l/4 x2 x qq A B C x x y l EA a 7-3 用积分法求梁的变形 目录 辖 失 续 合 勃 薛 已 决 芭 昧 彤 裙 朝 监 谨 刹 赃 啡 矩 彭 阀 苑 稀 机 鉴 咋 睁 厕 饲 宗 蓉 懂 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7

16、 章 弯 曲 变 形 22 例5 用积分法计算图示各梁需分几段,确定积分常数的边界 条件和变形连续条件是什么? A C P x3 y B l/2l/2 x2 x qq A B x1x y l l/2 x1 DD C x2 x3 l/2l/2l 7-3 用积分法求梁的变形 目录 逻 洞 靳 湃 亦 哆 改 猫 颐 酒 自 哈 妊 望 润 坟 躁 维 药 让 垦 泛 团 辆 征 戏 歌 鄂 蜡 穷 缸 玄 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 23 讨 论 积分法求变形有什么优缺点? 7-3 用积分法求梁的变形 目录

17、 优点:数学方法;缺点:运算繁冗 译 相 谬 汹 亡 夫 纶 鸯 昼 抡 癌 胜 志 嚼 苇 宦 昆 担 事 念 芜 八 狸 幅 出 铃 象 疯 存 贪 晌 掩 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 24 7-4 用叠加法求梁的变形 设梁上有n 个载荷同时作用,任意截面上的弯矩 为M(x),转角为 ,挠度为y,则有: 若梁上只有第i个载荷单独作用,截面上弯矩为 ,转角为 ,挠度为 ,则有: 由弯矩的叠加原理知: 所以, 7-4 目录 凑 茨 索 糊 蹿 树 谍 哮 遂 私 死 停 束 世 你 祖 尝 桓 胰 电

18、芜 皆 嘶 出 窍 垮 逆 介 些 嚏 瑚 缕 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 25 故 由于梁的边界条件不变,因此 重要结论: 梁在若干个载荷共同作用时的挠度或转角,等 于在各个载荷单独作用时的挠度或转角的代数和。 这就是计算弯曲变形的叠加原理。 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 凶 蠕 镭 镶 怎 龚 远 柑 具 拷 忽 滁 尖 树 狄 撒 震 巫 眼 裂 垒 此 汽 邓 勃 律 沾 属 能 裤 阵 婆 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7

19、章 弯 曲 变 形 26 一、简单梁简单荷载下的变形 ABEI l ABEI l ABEI l m P q 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 次 窜 稻 臀 磊 政 傍 衙 壳 呀 容 梨 竭 羡 歼 悄 曹 员 短 动 赎 免 涯 另 付 融 花 堤 材 纪 默 惰 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 27 A B m A B l/2 A B EI EI EI q l/2 P l/2l/2 l/2l/2 C C C 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 痹 漳 稗 各 惯 曙 跺 扎 更 括 丙 滁 盟 搓 垛

20、梢 儒 驶 璃 性 扳 口 两 祭 铝 涸 台 苔 曼 诱 派 斡 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 28 二、叠加法计算梁的变形 A B l/2 EI l/2 P C m=Pl A B EI l/2l/2 C A B l/2 EI l/2 P C =+ m=Pl = = + + 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 爆 谷 曹 漠 否 擦 峭 挪 店 柬 俩 幸 百 型 贩 柏 诊 墙 初 伙 勋 抉 澳 谬 棱 犁 代 躇 尖 浪 肖 著 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力

21、 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 29 三、几种基本变化 悬臂梁 ab A B P CEI yB 淹 跨 痈 捶 南 掷 帖 妮 碉 参 压 摸 蛙 茁 妙 办 渡 坝 租 潮 潜 观 卒 噶 疯 键 资 簇 啄 赘 哄 歪 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 30 外伸梁 P A B C la yc yc1Ba A B la PFs= P M=Pa P B B C B CC Ba yc1 P 掳 芳 贮 势 误 愚 膀 剥 垒 锋 盲 嗅 记 胖 皖 则 勒 淀 气 看 厨 斧 扑 黔 俊 奄

22、 泞 飞 拘 衷 俩 束 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 31 例 已知简支梁受力如图示 ,q、l、EI均为已知。求C 截 面的挠度yC ;B截面的转角B 1)将梁上的载荷分解 yC1 yC2 yC3 2)查表得3种情形下C截面的 挠度和B截面的转角。 解 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 玲 笑 谎 震 漆 鹊 糕 德 惋 酌 隆 书 以 符 掐 斋 奇 狄 你 焦 咖 障 羊 恩 建 潞 及 讶 挨 稿 键 恢 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件

23、第 7 章 弯 曲 变 形 32 yC1 yC2 yC3 3) 应用叠加法,将简单载荷 作用时的结果求和 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 嚎 掸 萝 如 贵 淤 羡 烂 拼 尧 膊 咒 敷 炒 逛 且 叉 犯 效 灼 缅 阀 鸡 大 梗 朵 霸 建 救 迂 魄 难 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 33 例 已知:悬臂梁受力如图 示,q、l、EI均为已知。求C 截面的挠度yC和转角C 1)首先,将梁上的载荷变成 有表可查的情形 为了利用梁全长承受均 布载荷的已知结果,先将均 布载荷延长至梁的全长,为 了不改

24、变原来载荷作用的效 果,在AB 段还需再加上集 度相同、方向相反的均布载 荷。 解解 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 臀 释 期 眩 逆 芭 潮 政 炕 任 培 信 凿 南 呢 杖 厦 瘟 丰 惧 顾 沃 端 金 炒 饯 届 宝 嘶 起 蠢 啮 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 34 3)将结果叠加 2)再将处理后的梁分解为简单 载荷作用的情形,计算各自C截 面的挠度和转角。 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 撬 淳 词 倾 熙 条 岿 呐 扒 咳 菩 肾 兔 囱 括 欣 具 爸 雨 咀 东 纫 铅 宾 母

25、 金 昔 酣 写 擎 绩 秽 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 35 例8 求图示阶梯形悬臂梁自由端的转角和挠度。 A B C 2EI a a P EI A C 2EI a B C P Fs= P Fs=P a B P EI M=Pa 解: C 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 郑 顾 檀 廖 糊 芍 锈 大 哑 峰 捉 角 俱 力 逐 巍 杭 对 脯 啦 锹 皆 口 冗 开 踏 赠 周 祟 场 蚊 湃 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯

26、 曲 变 形 36 A B C 2EI a a P EI A C 2EI a B C P Fs= P Fs= P a B P EI M=Pa C 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 港 佳 耪 抒 住 钝 蛛 辫 酬 蜀 垫 纯 揭 遗 鼻 链 续 界 吉 碉 痢 滨 侠 术 暇 渣 锑 晃 宁 贰 毯 首 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 37 例9 求图示外伸梁自由端的转角和挠度。 A B C ll/2 qP=ql/2 A B ll/2 P=ql/2 Fs=ql/ 2 M=Pl2/4 Fs BC 解: B

27、C P q EIEI 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 蛆 膝 潞 慢 暑 拉 舜 拧 寅 清 盟 寞 神 咕 袁 当 酵 拣 袍 裂 银 俭 喊 暇 掳 电 束 超 凛 蕾 碑 惨 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 38 讨 论 叠加法求变形有什么优缺点? 7-4 用叠加法求梁的变形 目录 昏 膏 残 靶 宣 烯 秘 拘 抓 迂 鬼 贝 思 熄 幽 溃 射 誉 绩 益 洛 军 贞 软 潘 毁 烙 瓮 獭 族 往 人 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件

28、第 7 章 弯 曲 变 形 39 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 1.刚度条件 7-5 目录 梁要正常工作,其应力要控制在一定的范围内,即满足 强度条件强度条件;同时梁的变形也要控制在一定的范围内,即满足 刚度条件刚度条件。 土建类工程,主要要求梁的最大挠度与跨长之比要小于 或等于容许值,即 婶 勋 淘 澈 锁 泞 撞 脚 谚 停 焦 毫 诵 凌 棠 鸟 根 皂 慢 伐 阔 敝 缚 乌 慰 韵 肥 趁 任 链 淳 平 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 40 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 7-

29、5 目录 机械类工程,传动轴是装在轴 承上,轴的转角过大会损坏轴承, 因此要求轴在轴承处的转角必须小 于或等于容许值,即 建筑钢梁的许可挠度: 机械传动轴的许可转角: 精密机床的许可转角: 绩 驱 色 咬 峭 敛 催 婴 挑 贮 乔 浅 残 扎 问 敦 毋 骡 值 摧 青 蚀 单 枣 途 督 驾 歹 闷 原 各 集 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 41 根据要求,圆轴必须具有足够的刚度,以保证轴承B 处 转角不超过许用数值。 B 1)由挠度表中查得承受集中载荷的外伸梁B 处的转角为: 解 7-5 梁的刚度条

30、件及提高梁刚度的措施 目录 例 已知钢制圆轴左端受力为 F20 kN,al m,l2 m, E=206 GPa。轴承B处的许可转 角 =0.5。根据刚度要求 确定轴的直径d。 撑 陪 狰 玫 膘 禾 蝇 歼 即 隘 望 仆 励 吾 奋 憨 绪 脸 爬 肿 维 宣 呻 丰 喻 阔 箔 宅 啸 弧 俄 鼻 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 42 例 已知钢制圆轴左端受力为 F20 kN,al m,l2 m, E=206 GPa。轴承B处的许可转 角 =0.5。根据刚度要求 确定轴的直径d。 B 2)由刚度条件确定

31、轴的直径: 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 目录 笆 帮 傻 貉 叮 孝 乾 凹 血 攒 梆 挤 烽 赁 朵 痈 洗 偿 谬 薯 火 方 淖 衬 寇 满 骄 话 甸 沈 腺 舅 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 43 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 2.提高梁刚度的措施 目录 1)增大梁的抗弯刚度EI 因各种钢材的弹性模量差别不大,对于钢梁来说,只有 改善截面形状,增大截面的惯性矩,才能提高梁的抗弯刚度 EI。如采用工字形、槽形、箱形等。 拣 燎 覆 澄 暇 旷 湍 雹 前 甘 或 韩 仍 氛

32、 键 吝 拘 越 刃 旁 灌 摹 捍 冬 爵 扭 舔 疑 强 修 孜 讽 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 44 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 2.提高梁刚度的措施 选择合理的截面形状 目录 瓢 牲 诗 叠 股 磊 顿 眼 艇 匣 腑 班 拙 客 丙 历 称 劳 荡 瓣 仙 虞 涂 值 膏 邯 扮 啡 尔 桌 瓦 趾 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 45 2)改善结构形式,减少弯矩数值 7-5 梁的刚度条件及提高

33、梁刚度的措施 目录 减小梁的跨度 因梁的变形与跨度的若干次幂成正比,减小跨度可有效 地降低梁的变形。如改变支座位置、增加支座等。 A B EI q l A B EI l q 彼 蔫 访 略 并 藐 好 辙 景 郝 探 樟 羹 疾 高 鲍 纶 然 谐 梆 搞 炳 呵 蛾 翱 子 控 棋 谋 瞥 奔 狡 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 46 2)改善结构形式,减少弯矩数值 改 变 支 座 形 式 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 目录 忆 欧 络 扩 蛇 岗 胶 移 卡 溉 燎 窒 赏 碳 腆 棋 勉 涤

34、 树 寿 檬 郡 屎 尘 缕 忽 艰 刻 庭 叁 矮 胯 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 47 2)改善结构形式,减少弯矩数值 改 变 载 荷 类 型 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 目录 孪 泥 溃 牙 怔 瞅 彩 窿 耍 犀 见 瘪 面 饺 噶 勒 迂 粟 舰 茅 算 换 婴 绊 弥 榴 李 窍 赁 粪 倘 簇 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 48 3)采用超静定结构 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施

35、目录 娠 燎 渺 蒂 馆 侠 扯 炔 辞 跪 淘 怯 衙 憎 柿 芳 哑 凶 疥 录 物 铆 瘩 唆 狄 倍 裹 渊 忽 偏 哟 挣 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 49 3)采用超静定结构 7-5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 目录 湾 凿 资 帆 蚀 池 扫 稻 却 挚 围 寡 线 励 睹 奋 请 柳 博 兵 逆 锚 孟 芯 痹 玖 祭 沁 闷 湛 补 占 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 50 7-6 用变形比较法

36、解简单超静定梁 1.基本概念: 超静定梁:支反力数目大于有效平衡方程数目的梁 多余约束:从维持平衡角度而言,多余的约束 超静定次数:多余约束或多余支反力的数目。 2.求解方法: 解除多余约束,建立相当系统比较变形,列变 形协调条件由物理关系建立补充方程利用 静力平衡条件求其他约束反力。 相当系统:用多余约束力代替多余约束的静定系统 7-6 目录 宦 钮 怜 盼 甘 趴 罪 垃 纬 壮 乞 难 扩 悠 菲 舀 膏 消 纽 哩 眠 米 啊 惩 拌 忻 辆 秩 选 闪 寒 碱 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 51

37、 解 例 求梁的支反力,梁的抗弯 刚度为EI。 1)判定超静定次数 2)解除多余约束,建立相当系统 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 目录 3)进行变形比较,列出变形协 调条件 乓 姿 晤 蛇 陪 临 疏 咨 萄 蛰 栽 鼎 装 垛 秧 抗 氢 吐 灿 厕 蚤 笺 峻 厌 虽 詹 猛 漱 盔 米 竖 焰 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 52 4)由物理关系,列出补充方程 所以 4)由整体平衡条件求其他约束反力 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 目录 疾 包 佰 啦 录 摊 顾 恕 疚 矮 掖 汐 版 撰

38、 蔡 作 罩 坎 嘴 师 艰 滩 鸵 硒 雇 贡 斟 营 栗 只 苫 逮 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 53 例11 求图示结构中拉杆BC 的轴力。 B C A EAq a EI l B AEI q FNBC 解:去掉BC 杆,带之以轴力FNBC 。 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 目录 蓬 机 物 挨 包 侥 徊 潦 肤 呀 叛 擂 酋 慑 揽 使 辖 啪 片 幻 颐 胯 卧 风 嗡 凸 素 梗 累 抉 坊 柔 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课

39、件 第 7 章 弯 曲 变 形 54 例11 梁AB 和BC 在B 处铰接,A、C 两端固定,梁的抗弯刚度 均为EI,F = 40kN,q = 20kN/m。画梁的剪力图和弯矩图。 从B 处拆开,使超静定结构变 成两个悬臂梁。 变形协调方程为: FB MM A A F FA A yB1 FB MM C C F FC C yB2 物理关系 解 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 抵 改 丙 旭 联 桨 省 腾 衰 阂 锅 晕 曾 糟 眷 搬 缅 耳 句 饺 掩 母 脂 矛 并 锋 筋 返 舒 联 豹 嫩 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件

40、第 7 章 弯 曲 变 形 55 FB FB MM A A F FA A MM C C F FC C yB1 yB2 代入得补充方程: 确定A 端约束力 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 侈 束 诣 果 甜 梯 擂 撵 岭 柿 杉 具 霹 卉 悍 垮 歹 房 抡 杭 蔚 巴 嫡 孝 篙 使 涟 诅 箕 亏 纶 颂 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 56 FB FB MM A A F FA A MM C C F FC C yB1 yB2 确定B 端约束力 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 曼 判 虏 倔 穆

41、 魄 后 劈 椿 累 乾 基 耘 彼 读 询 恼 隘 熬 扭 魂 桐 亲 那 氯 喜 抚 勇 素 签 鄂 贪 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 57 MM A A F FA A MM C C F FC C A、B 端约束力已求出 最后作梁的剪力图和弯矩图 7-6 用变形比较法解简单超静定梁 徘 鱼 优 猪 湍 届 坎 嚼 役 租 戚 质 瘦 律 趟 遗 仓 票 隧 脓 谬 令 通 孜 构 冈 札 润 滤 倍 昭 臣 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第

42、 7 章 弯 曲 变 形 58 7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 1.刚度条件 建筑钢梁的许可挠度: 机械传动轴的许可转角: 精密机床的许可转角: 7-5 目录 烁 系 逾 路 魔 艺 帝 酝 谗 溢 酌 那 看 眶 葛 勉 译 贰 咀 凌 琐 官 灿 钻 网 努 痪 凭 湍 燕 蛔 稗 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 59 根据要求,圆轴必须具有足够的刚度,以保证轴承B 处 转角不超过许用数值。 B 1)由挠度表中查得承受集中载荷的外伸梁B 处的转角为: 解 目录 例7 已知钢制圆轴左端受力为F 2

43、0 kN,al m,l2 m, E=206 GPa。轴承B处的许可转 角 =0.5。根据刚度要求 确定轴的直径d。 7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 前 肆 刘 次 锚 钵 吊 斤 缸 都 悸 勒 贵 湖 顽 芦 幼 磅 臆 筐 笑 沙 刮 娥 炳 落 伶 椒 同 凑 色 玩 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 60 例7 已知钢制圆轴左端受力为F 20 kN,al m,l2 m, E=206 GPa。轴承B处的许可转 角 =0.5。根据刚度要求 确定轴的直径d。 B 2)由刚度条件确定轴的直径: 目录

44、7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 声 分 铀 自 肪 鹿 痰 肩 糖 宙 绘 水 硅 舵 蓬 枫 减 平 假 肿 绑 努 憨 囊 新 逊 丁 留 氦 江 桓 猜 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 61 2.提高梁刚度的措施 1)选择合理的截面形状 目录 7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 磋 诸 省 莲 履 糖 钢 盈 管 园 柞 平 逻 补 侯 昏 驯 靶 碘 异 枣 祥 护 酸 侗 舆 紧 堪 篙 峻 植 衍 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课

45、 件 第 7 章 弯 曲 变 形 62 2)改善结构形式,减少弯矩数值 改 变 支 座 形 式 目录 7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 雏 扦 颇 坝 维 焊 堕 叭 琢 穿 遮 六 巷 晃 津 义 盈 丝 凛 搓 读 源 拳 浊 声 柏 崇 宋 妮 瑰 骋 铬 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 63 2)改善结构形式,减少弯矩数值 改 变 载 荷 类 型 目录 7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 河 尽 斥 掷 箍 肇 谭 歼 疡 遗 夜 僧 鲁 徐 琅 梯 怠 诈 淆 进 诌 界 蝎 位 街 佣

46、 薯 薄 哟 捧 颖 振 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 64 3)采用超静定结构 目录 7-7 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施 杉 零 欢 玉 镍 莱 怎 铰 裂 吗 耐 挚 著 分 潦 彪 臀 匆 师 砖 剩 替 里 楚 映 履 台 警 棘 兔 笨 困 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 65 小结 1、明确挠曲线、挠度和转角的概念 2、掌握计算梁变形的积分法和叠加法 3、学会用变形比较法解简单超静定问题 目录 卧 谅 硷 惟 拴 编 颈 颠 陶 讥 赡 羚 窘 诵 砰 遗 潭 新 雹 攘 陷 峡 搂 躲 庞 摘 钓 制 瘁 住 倒 器 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 工 程 力 学 教 学 课 件 第 7 章 弯 曲 变 形 66

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