梁弯曲时横截面上的应力及强度计算.

1、Shandong ll1，olj,ftichnit, College机械设计基础课程单元教学设计单元标题：梁弯曲时横截面上的应力及强度计算单兀教学学时2在整体设计中的位置第16次授课班级上课地点教 学 目 标能力目标知识目标素质目标能利用强度计算条件进行承载 能力计算1. 掌握应力计算公式2. 掌握强度计算条件1. 培养学生热爱本专业、爱 学、会学的思想意识。2. 培养学生应用理论知识分 析和解决实际问题的能力；3. 培养学生的团队合作意 识；4. 培养学生仔细、认真、严 谨的工作态度。能力训练任务及案例任务：能利用强度计算条件进行承载能力计算教 学 材 料1. 教材2. 使用多媒体辅助教学A

2、S铭Z朋筆尊亜Shiindong Polytec h hic College单元教学进度步骤教学内容教学方法工具 时间学生活动手段 分配1复习、导入复习总结：弯曲变形截面上剪力和弯矩的求 法，剪力图、弯矩图的绘图步骤。导入：梁弯曲时横截面上的应力及强度计算。提问讲授讨论回答黑板5课件分钟视频2设置情景提出问题简支矩形截面木梁如图所示，L=5m,承受均布 载荷q=3.6kN/m，木材顺 纹许用应力（T : =10MPa梁截面的高宽比h/b=2，试选择梁 的截面尺寸。M亠(Q)问题探究问题引领听讲思考黑八、板、ppt5分钟2(b5一. 纯弯曲概念：1 .纯弯曲：平面弯曲中如果某梁段剪 力为零，该梁

3、段称为纯弯曲梁段。2. 剪切弯曲：平面弯曲中如果某梁段 剪力不为零（存在剪力），该梁段称为剪 切弯曲梁段。二. 纯弯曲时梁的正应力：1. 中性层和中性轴的概念：10分钟中性层：纯弯曲时梁的纤维层有的变长， 有的变短。其中有一层既不伸长也不缩短， 这一层称为中性层。中性轴：中性层与横截面的交线称为中 性轴。acz (fttWcoShandong iPolylechnif College2. 纯弯曲时梁的正应力的分布规律： 以中性轴为分界线分为拉区和压区, 正弯矩上压下拉，负弯矩下压上拉，正应力 成线性规律分布，最大的正应力发生在上下 边沿点。3、纯弯曲时梁的正应力的计算公式：(1) .任一点正应

4、力的计算公式：3讲授新知提供咨询(2).最大正应力的计算公式:Uirm h其中：M-截面上的弯矩；I Z-截面对中性轴(z轴)的惯性矩；y-所求应 力的点到中性轴的距离。说明：以上纯弯曲时梁的正应力的计 算公式均适用于剪切弯曲。三.弯曲正应力强度条件：M昭 w |_1i.对于塑性材料，一般截面对中性 轴上下对称，最大拉、压应力相等，而塑性 材料的抗拉、压强度又相等。所以塑性材料 的弯曲正应力强度条件为：讲授法启发式问题探究讨论法分数激励听讲讨论回答里八、板、ppt10分钟3(1)强度校核(2) 截面设计(3) 确定许可荷载2 .弯曲正应力强度计算的步为 ：(1 )画梁的弯矩图，找出最大弯矩(危

5、险截 面)。Shandong Polytpihnic College53讲授新知提供咨4任务分5任务实6.点评7效果评价8布置作业课后体会(2 )利用弯曲正应力强度条件求解。案例分析：如图所示的矩形截面外伸梁，h=200mm P1=10kN, P2=20kN, 试校核此梁的强度。b=100mm d =10MPa,?OkN,n解：1.作梁的弯矩图如图(b) 由梁的弯矩图可得：讲授法启发式问题探究讨论法丨 FFMi：2、强度校核CT ma> (T 即：此梁的强度不够。小组讨论绘制剪力图、弯矩图的步骤，需 要用到的公式、参数。小组讨论、确定方案，独自完成。请同 学到黑板演示。1. 知识的掌握情况；2. 知识的运用、操练情况对整个操练的各个环节进行评价，填写过程 考核评价表听讲讨论回答启发、诱启