提高弯曲梁强度的措施课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,优秀精品课件文档资料,优秀精品课件文档资料,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,弯曲应力,第五章,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,3,提高梁强,度的措施,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,4,提高梁强度的实际意义,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,5,两侦察兵体重均为,800 N,，等截面窄跳板，,允许最大弯矩,M=600 N,m,问：如何安全过沟？,实际应用,问题,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,6,实心截面梁正应力与切应力比较,F,P,l,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,7,实心截面梁正应力与切应力比较,半径,d,宽为,b,、,高为,h,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,8,控制细长梁强度的因素,正应力强度条件：,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,9,一、减少弯矩值,1,、合理安排梁的受力情况,x,M,P,l,/4,x,M,A,B,P,l,a,l/2,Pa/2,A,B,P,l/2,l,提高弯曲梁强度的措施,正应力强度条件：,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,10,2,、合理安排,梁的支座,q,B,A,x,M,ql,2,/8,q,0.2,l,0.2,l,0.6,l,A,B,x,M,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,11,工程实例：,门式起重机的大梁,锅炉筒体,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,12,多支座梁,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,13,斜拉桥示意图,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,14,南京长江二桥,（斜拉桥，,628,米）,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,15,悬索桥示意图,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,16,江阴长江大桥,（悬索桥，,1385,米）,美国金门大桥,（悬索桥，,1280,米）,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,17,二、提高抗弯截面系数,选用合理的截面形状,各种不同横截面形状的梁,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,18,在截面积,A,相同的情况下，抗弯截面系数,W,z,越大，梁的承载能力越高。,1,）矩形截面梁的横放与竖放,b,h,Z,c,h,b,Z,c,2,）截面形状不同时，用,W,z,/A,来恒量截面的,合理性与经济性,-,越大，截面越合理,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,19,b,h,h,h,h,h,d,0.167h,0.125h,0.205h,(0.270.31)h,(0.290.31)h,d=0.8h,常见截面的,W,z,/A,值比较,:,从表中可以看出，材料远离中性轴的截面较经济合理。,工程中的吊车梁、桥梁常采用工字形、槽形或箱形截面，房屋建筑中的楼板采用空心圆孔板，道理就在于此。,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,20,3,）拉压性能不一的材料如铸铁，宜用不对称的截面，使中,性轴靠近拉的一侧,h,2,Z,c,h,1,Z,c,三、设计梁的合理造型,1,、变截面梁,1)b,不变，中间,h,加大,Z,c,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,21,x,M,Pl/4,x,b(x),b,min,2)h,不变，中间,b,随,x,与弯矩,M,（,x,）同规律变化，如上图,3)b,不变，中间,h,随,x,与弯矩,M,（,x,）规律变化，如,右图摇臂钻床的摇臂。,A,B,P,l/2,l,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,22,2,、等强度梁,阶梯梁,渔腹梁,（工艺上简化）,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,23,日本岩大桥,雨蓬梁板,实例：,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,24,变截面梁,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,25,台风战斗机,朱德的扁担,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,26,海鸥,松树,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,27,构件选用何种材料，应综合考虑安全、经济等因素。近年,来低合金钢生产发展迅速，如,16Mn,钢、,15MnTi,钢等。这些,低合金钢的生产工艺和成本与普通钢相近，但强度高、韧性,好。南京长江大桥广泛采用了,16Mn,钢，与低碳钢相比节约,了,15%,的钢材。铸铁抗拉强度较低，但价格低廉。铸铁经球,化处理成为球墨铸铁后，提高了强度极限和塑性性能。不少,工厂用球墨铸铁代替钢材制造曲轴和齿轮，取得了较好的经,济效益。,四、提高材料的力学性能,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,28,台风战斗机,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,29,弯起钢筋布置,主应力迹线,五、其他方法,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,30,预应力钢筋,以上的措施仅仅考虑提高梁的强度方面，事实上，梁的合理使用应综合考虑强度与刚度、稳定性等问题。,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,31,枕木,增加支承；,工字钢,合理的截面形状；,优质钢材,提高材料的力学性能；,六、一个例子,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,32,本章小结,一、基本概念,1,、纯弯曲与横力弯曲,2,、中性层与中性轴,3,、,I,z,与,W,z,、,S,z,*,4,、梁的合理截面,5,、等强度梁的概念,二、基本公式,2.,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,33,3,、,I,z,与,W,z,1,）矩形截面,2,）圆形截面,-,实心圆截面,-,空心圆截面,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,34,4,、平行移轴定理,5,、弯曲的强度条件：,三、应用正应力公式时需注意的几点,1,、公式适用范围,1,）平面弯曲,2,）平面假设成立,2,、中性轴的位置,3,、正应力的分布形式,3,）材料拉压弹性模量一样,M,中性轴,x,y,z,M,Saturday,September 24,2022Me,Tuesday,October 1,2024,Mechanics of Materials,第五章,弯 曲 应 力,5-2-,35,4,、对拉压情况直接判断,5,、,I,z,-,整个截面对中性轴的惯性积,四、本章的要求：,3,、提高梁强