第二十讲复杂应力状态强度问题

第二十讲复杂应力状态强度问题1第一页，共二十九页，2022年，8月28日第

8

章复杂应力状态强度问题

§1

引言

§2

关于断裂的强度理论

§3

关于屈服的强度理论

§4

强度理论的应用

§5

弯扭与弯拉(压)扭组合变形

§6

矩形截面杆组合变形一般情况§7

承压薄壁圆筒强度计算

§8

莫尔强度理论上讲回顾2第二页，共二十九页，2022年，8月28日最大拉应力理论-第一强度理论最大拉应变理论-第二强度理论最大切应力理论-第三强度理论畸变能理论-第四强度理论3第三页，共二十九页，2022年，8月28日§4

强度理论的应用

强度理论的选用

一种常见应力状态的强度条件许用切应力例题4第四页，共二十九页，2022年，8月28日强度理论的选用脆性材料：抵抗断裂的能力<抵抗滑移的能力塑性材料：抵抗滑移的能力<抵抗断裂的能力第一与第二强度理论，一般适用于脆性材料第三与第四强度理论，一般适用于塑性材料一般情况全面考虑材料的失效形式，不仅与材料性质有关，且与应力状态形式、温度与加载速率等有关低碳钢,三向等拉，,断裂低碳钢，低温断裂5第五页，共二十九页，2022年，8月28日一种常见平面应力状态的强度条件单向、纯剪切联合作用塑性材料：6第六页，共二十九页，2022年，8月28日许用切应力纯剪切情况下（s=0）塑性材料:7第七页，共二十九页，2022年，8月28日例题例4-1钢梁,F=210kN,[s]

=

160MPa,h

=

250mm,b

=

113mm,t

=10mm,d

=

13mm,Iz

=

5.2510-5m4,校核强度解：1.问题分析危险截面－截面C+8第八页，共二十九页，2022年，8月28日2.smax与tmax作用处强度校核采用第三强度理论危险点：横截面上下边缘；中性轴处；腹板翼缘交界处9第九页，共二十九页，2022年，8月28日3.腹板翼缘交界处强度校核如采用第三强度理论4.讨论对短而高薄壁截面梁,除应校核smax作用处的强度外,还应校核tmax作用处,及腹板翼缘交界处的强度10第十页，共二十九页，2022年，8月28日§5

弯扭与弯拉(压)扭组合变形

弯扭组合强度计算弯拉(压)扭组合强度计算

例题11第十一页，共二十九页，2022年，8月28日弯扭组合强度计算弯扭组合危险截面－截面A危险点－a与b应力状态－单向＋纯剪切强度条件（塑性材料）圆截面12第十二页，共二十九页，2022年，8月28日弯拉(压)扭组合强度计算弯拉扭组合危险截面－截面A危险点－a应力状态－单向＋纯剪切强度条件（塑性材料）13第十三页，共二十九页，2022年，8月28日例4-1

图示钢质传动轴，Fy=3.64kN,Fz=10kN,F’z=1.82kN,F’y=5kN,D1=0.2m,D2=0.4m,[s]=100MPa,轴径

d=52mm,试按第四强度理论校核轴的强度解：1.外力分析例题14第十四页，共二十九页，2022年，8月28日2.内力分析M1,M2

T图Fy,F’y

Mz图Fz,F’z

My图BC段图－

凹曲线15第十五页，共二十九页，2022年，8月28日3.强度校核危险截面－截面B弯扭组合16第十六页，共二十九页，2022年，8月28日§6

矩形截面杆组合变形

一般情况

内力分析

应力分析

强度条件17第十七页，共二十九页，2022年，8月28日内力分析图示钢质曲柄，试分析截面

B

的强度18第十八页，共二十九页，2022年，8月28日应力分析a点-正应力最大b点-切应力最大c点-切应力相当大19第十九页，共二十九页，2022年，8月28日危险点a,b,c20第二十页，共二十九页，2022年，8月28日强度条件a点处b点处c点处21第二十一页，共二十九页，2022年，8月28日§7

承压薄壁圆筒的强度计算

薄壁圆筒实例承压薄壁圆筒应力分析承压薄壁圆筒强度条件例题22第二十二页，共二十九页，2022年，8月28日薄壁圆筒实例23第二十三页，共二十九页，2022年，8月28日承压薄壁圆筒应力分析轴向应力横与纵截面上均存在的正应力，对于薄壁圆筒，可认为沿壁厚均匀分布24第二十四页，共二十九页，2022年，8月28日周向应力1径向应力25第二十五页，共二十九页，2022年，8月28日承压薄壁圆筒强度条件仅适用于的薄壁圆筒强度条件塑性材料：脆性材料：26第二十六页，共二十九页，2022年，8月28日例题例5-1已知:[s],E,m,

M=pD3p/4。

按第三强度理论建立筒体强度条件

计算筒体轴向变形解：1.应力分析27第二