1、例例 已知:如图所示,已知:如图所示,F1 1=18kN,F2 2=8kN,F3 3=4kN,试试绘制内力图。绘制内力图。 123AA1230,0,14kN;xFFFFFFFFF解:解:研究研究AD杆,杆,研究研究1-1截面以左部分杆,截面以左部分杆,N1AN1A0,0,14kN;xFFFFF研究研究2-2截面以左部分杆,截面以左部分杆,N21AN2A10,0,4kN;xFFFFFFF 研究研究3-3截面以右部分杆,截面以右部分杆,N334kN;FF例例 已知:如图所示,已知:如图所示,F1 1=18kN,F2 2=8kN,F3 3=4kN,试试绘制内力图。绘制内力图。 Nmax14kN;F由
2、轴力图可知,由轴力图可知,例例 已知:如图所示,已知:如图所示,T1 1=10kNm,T2 2=15kNm,T3 3=10kNm,试绘制内力图。试绘制内力图。 例例 已知:如图所示,已知:如图所示,T1 1=10kNm,T2 2=15kNm,T3 3=10kNm,试绘制内力图。试绘制内力图。 123AA1230,0,15kN m;xMTTTMMTTT 解:解:研究研究AD杆,杆,研究研究1-1截面以左部分杆,截面以左部分杆,1A1A0,0,15kN m;xxxMMMMM研究研究2-2截面以左部分杆,截面以左部分杆,21A2A10,0,5kN m;xxxMMTMMMT 研究研究3-3截面以右部分
3、杆,截面以右部分杆,33330,10kN m;xxTMMTmax15kN m;xM由扭矩图可知,由扭矩图可知,例例 已知:如图所示,已知:如图所示,T1 1=10kNm,T2 2=15kNm,T3 3=10kNm,试绘制内力图。试绘制内力图。 例例 已知:简支梁已知:简支梁AB,跨度,跨度l ,F 作用在跨中作用在跨中 ,且垂直,且垂直于梁轴线,不计梁重。求梁内力方程并绘内力图于梁轴线,不计梁重。求梁内力方程并绘内力图 。 QQ0,0,0.5;(00.5 )yAFFFFFxl解:解:1、求反力、求反力易知,易知, FA = FB = 0.5F ; 10,0,0.5;(00.5 )cAMFxMM
4、F xxl 研究研究 x 截面以左部分梁,截面以左部分梁,2、列剪力、弯矩方程、列剪力、弯矩方程AC段,段,例例 已知:简支梁已知:简支梁AB,跨度,跨度l ,F 作用在跨中作用在跨中 ,且垂直,且垂直于梁轴线,不计梁重。求梁内力方程并绘内力图于梁轴线,不计梁重。求梁内力方程并绘内力图 。 QQ0,0,0.5;(0.5)yAFFFFFFlxl 解:解:1、求反力、求反力易知,易知, FA = FB = 0.5F ; 10,(0.5 )0,0.5 () ;(0.5)cAMFxF xlMMF lxlxl 研究研究 x 截面以左部分梁,截面以左部分梁,2、列剪力、弯矩方程、列剪力、弯矩方程CB段,段
5、,例例 已知:简支梁已知:简支梁AB,跨度,跨度l ,F 作用在跨中作用在跨中 ,且垂直,且垂直于梁轴线,不计梁重。求梁内力方程并绘内力图于梁轴线,不计梁重。求梁内力方程并绘内力图 。 Q0.5;(0.5)FFlxl 解:解:1、求反力、求反力易知,易知, FA = FB = 0.5F ; 0.5 () ;(0.5)MF lxlxl2、列剪力、弯矩方程、列剪力、弯矩方程CB段,段,Q0.5;(00.5 )FFxl0.5;(00.5 )MF xxlAC段,段,3、绘剪力、弯矩图、绘剪力、弯矩图内力图内力图q(x)FQ图图M 图图常常量量= 0 0 ( )a,问压力,问压力 P 逐渐增加时,逐渐增
6、加时,压杆将于哪个平面内失稳?压杆将于哪个平面内失稳?答:压力答:压力 P 逐渐增加时,压杆将逐渐增加时,压杆将 在出平面内失稳。在出平面内失稳。22crEIFlli例例8-6 8-6 已知:已知:T型截面梁,型截面梁,I Iz z=26.1x106mm4,y1=48mm, y2=142mm, s =40=40MPa,s =110=110MPa ,试校核该梁,试校核该梁的强度。的强度。2、确定危险截面、危险点,、确定危险截面、危险点,危险截面:危险截面:3B16 10 N mM 截面截面B,截面截面C,3C8 10 N mM 解:解:1、内力分析,作内力图、内力分析,作内力图(a)(b)AB1
7、0kN,110kN,FF例例8-6 8-6 已知:已知:T型截面梁,型截面梁,I Iz z=26.1x106mm4,y1=48mm, y2=142mm, s =40=40MPa,s =110=110MPa ,试校核该梁,试校核该梁的强度。的强度。(a)2、确定危险截面、危险点,、确定危险截面、危险点,(b)危险截面:危险截面:3B16 10 N mM 截面截面B,截面截面C,3C8 10 N mM 危险点:危险点:截面截面B和和C上下边缘各点。上下边缘各点。例例8-6 8-6 已知:已知:T型截面梁,型截面梁,I Iz z=26.1x106mm4,y1=48mm, y2=142mm, s =4
8、0=40MPa,s =110=110MPa ,试校核该梁,试校核该梁的强度。的强度。3、强度校核,、强度校核,危险截面:危险截面:3B16 10 N mM 截面截面B,截面截面C,3C8 10 N mM 危险点:危险点:截面截面B和和C上下边缘各点。上下边缘各点。33B1612z+16 1048 10I26.1 101029.4MPaBM yss3、强度校核,、强度校核,危险截面:危险截面:3B16 10 N mM 截面截面B,截面截面C,3C8 10 N mM 危险点:危险点:截面截面B和和C上下边缘各点。上下边缘各点。33B2612z16 10142 10I26.1 101087.0MPa
9、CM yss故,该梁不满足强度要求。故,该梁不满足强度要求。例例8-6 8-6 已知:已知:T型截面梁,型截面梁,I Iz z=26.1x106mm4,y1=48mm, y2=142mm, s =40=40MPa,s =110=110MPa ,试校核该梁,试校核该梁的强度。的强度。 rss rss rssr11r313222r4122331. , 1 ()()()2ssssssssssss2234rss2243rss223WxrMMs2240.75WxrMMs例例 已知:悬臂圆杆已知:悬臂圆杆AB,长,长l ,直径,直径d ,F ,T 。试确定危。试确定危险点及其第三、第四强度理论相当应力。险
10、点及其第三、第四强度理论相当应力。解:解:1、分解、分解(1) 内力分析内力分析杆杆AB 发生弯扭组合变形。发生弯扭组合变形。2、分别研究、分别研究危险截面:危险截面:AxMT截面截面A ,zAMF l(2) 应力分析应力分析(1) 内力分析内力分析2、分别研究、分别研究危险截面:危险截面:AxMT截面截面A ,zAMF l(2) 应力分析应力分析截面截面A上的危险点上的危险点: e、f 点点2234rss2243rss3、叠加、叠加ApxMWzAzWMs例例 已知:悬臂圆杆已知:悬臂圆杆AB,长,长l ,直径,直径d ,F ,T 。试确定危。试确定危险点及其第三、第四强度理论相当应力。险点及
11、其第三、第四强度理论相当应力。2234rss2243rss3、叠加、叠加WxpMzzWMs22z4WWxzpMM 圆截面,圆截面,zW2Wp223WxrMMs22z3WWxzpMM 2240.75WxrMMs例例 已知:悬臂圆杆已知:悬臂圆杆AB,长,长l ,直径,直径d ,F ,T 。试确定危。试确定危险点及其第三、第四强度理论相当应力。险点及其第三、第四强度理论相当应力。公式说明:公式说明:2234rss2243rss223WxrMMs2240.75WxrMMs1 1、适用于塑性材料;、适用于塑性材料;1 1、适用于塑性材料;、适用于塑性材料;2 2、只要危险点应力状态如、只要危险点应力状
12、态如下图形式均可适用;下图形式均可适用;2 2、只可用于弯扭组合变形;、只可用于弯扭组合变形;3 3、必须是圆截面。、必须是圆截面。例例 已知:悬臂圆杆已知:悬臂圆杆AB,长,长l ,直径,直径d ,F ,T 。试确定危。试确定危险点及其第三、第四强度理论相当应力。险点及其第三、第四强度理论相当应力。解:解:1、分解、分解(1) 内力分析内力分析杆杆AB 发生弯扭组合变形。发生弯扭组合变形。2、分别研究、分别研究危险截面:危险截面:AxMT截面截面A ,zAMF l223WxrMMs2240.75WxrMMs3、叠加、叠加例例 已知:传动轴已知:传动轴AD ,B轮,轮,D1 = 0.8m,C轮
13、,轮,D2 = 0.4m,s = =50MPa。试按。试按第三强度理论设计轴径第三强度理论设计轴径d d。例例 已知:传动轴已知:传动轴AD ,B轮,轮,D1 = 0.8m,C轮,轮,D2 = 0.4m,s = =50MPa。试按第三强度理论设计轴径。试按第三强度理论设计轴径d d。危险截面:危险截面:C0.8kN mxM截面截面C ,22CCC4.37kN myzMMM强度计算,设计轴径强度计算,设计轴径按第三强度理论,按第三强度理论, 22CC3WxrMMss例例 已知:齿轮轴已知:齿轮轴AD ,B轮轮D = 0.05m, s = =90MPa。试。试按第三强度理论设计轴径按第三强度理论设
14、计轴径d d。综合例综合例8-23 8-23 已知:支撑结构,已知:支撑结构,l = 1m,Q235,s =160MPa E=210GPa ,空心圆截面杆空心圆截面杆CD,D= 45mm,d= 35mm,ncr = 3 ,B点垂直位移点垂直位移 。试确定该结试确定该结构能承受的最大载荷。构能承受的最大载荷。解:解:1、外力分析及分解、外力分析及分解AC杆段发生拉弯组合变形。杆段发生拉弯组合变形。B250wl杆杆CD 发生轴向压缩变形。发生轴向压缩变形。CB杆段发生平面弯曲变形。杆段发生平面弯曲变形。综合例综合例1 1 已知:支撑结构,已知:支撑结构,l = 1m,Q235,s =160MPa
15、E=210GPa ,空心圆截面杆空心圆截面杆CD,D= 45mm,d= 35mm,ncr = 3 ,B点垂直位移点垂直位移 。试确定该结构能承受试确定该结构能承受的最大载荷。的最大载荷。2、据杆、据杆AB强度条件确定许用载荷强度条件确定许用载荷B250wlMF NWAFMs危险截面:危险截面:截面截面C ,N2FF可求得,可求得,14.9kNF由强度条件由强度条件综合例综合例1 1 已知:支撑结构,已知:支撑结构,l = 1m,Q235,s =160MPa E=210GPa ,空心圆截面杆空心圆截面杆CD,D= 45mm,d= 35mm,ncr = 3 ,B点垂直位移点垂直位移 。试确定该结构
16、能承受试确定该结构能承受的最大载荷。的最大载荷。3、据杆、据杆CD稳定条件确定许用载荷稳定条件确定许用载荷B250wlCDCDCD2299.24llliI ADdcr()121.1kNFabAN2 2FF可求得,可求得,14.3kNF杆杆CD属中柔度压杆,属中柔度压杆,(压)(压)100pcrcr2 2FnF由稳定条件由稳定条件综合例综合例1 1 已知:支撑结构,已知:支撑结构,l = 1m,Q235,s =160MPa E=210GPa ,空心圆截面杆空心圆截面杆CD,D= 45mm,d= 35mm,ncr = 3 ,B点垂直位移点垂直位移 。试确定该结构能承受试确定该结构能承受的最大载荷。
17、的最大载荷。4、据刚度条件确定许用载荷、据刚度条件确定许用载荷B250wl3BB1B22504 10 mwwwl 可求得,可求得,7.5kNF所以,该结构能承受的最大载荷所以,该结构能承受的最大载荷7.5kNF 挤压挤压 QAFCCCCAFss例例 求图示梁的约束力。求图示梁的约束力。例例 求图示梁的约束力。求图示梁的约束力。413一次一次静不定梁静不定梁1、根据约束反力和独立、根据约束反力和独立平衡方程的数目,判断梁平衡方程的数目,判断梁的的静不定次数静不定次数。2、解除多余约束,代以、解除多余约束,代以相应的多余约束力,得原相应的多余约束力,得原静不定梁的静不定梁的相当系统相当系统。相当系统相当系统例例 求图示梁的约束力。求图示梁的约束力。0BFBBBFwww求得求得FB3、计算相当系统在多余、计算相当系统在多余约束处的位移,并根据相约束处的位移,并根据相应的应的变形协调条件变形协调条件建立补建立补充方程,由此即可求出多充方程,由此即可求出多余约束力。余约束力。相当系统相当系统例例 求图示梁的约束力。求图示梁的约束力。ddjddjddjFK FKKss dj211hK 自由落体时:2djvKg水平冲击时: