第七章弯曲应力讲稿

第七章弯曲应力一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴掌握梁纯弯曲时横截面上正应力计算公式的推导过程，理解推导中所作的基本假设。⑵理解横力弯曲正应力计算仍用纯弯曲公式的条件和近似程度。⑶掌握中性层、中性轴和翘曲等基本概念和含义。⑷掌握各种形状截面梁（矩形、圆形、圆环形、工字形）横截面上切应力的分布和计算。⑸熟练弯曲正应力和剪应力强度条件的建立和相应的计算。⑹了解什么情况下需要对梁的弯曲切应力进行强度校核。⑺从弯曲强度条件出发，掌握提高弯曲强度的若干措施。⑻理解等强度梁的概念。⑼确定薄壁杆件切应力流的方向。⑽理解弯曲中心对开口薄壁杆件的重要性，掌握确定弯曲中心的方法。2、教学内容⑴梁纯弯曲和横力弯曲时横截面上的正应力⑵梁横力弯曲时横截面上的切应力⑶提高弯曲强度的若干措施、薄壁杆件的切应力流和弯曲中心。二、重点难点弃⑴催重点：芒纯弯曲梁花横截面上状正应力公冻式的分析辫推导。霉横力弯曲圆横截面上膏正应力的遣计算，最折大拉应力予和最大压剂应力的计鸭算。爹弯曲的强杂度计算。絮弯曲横截喝面上的剪梦应力。斩重点处理态：末从弯曲变狂形的特点丈出发，让欣学生了解确两个应力倒的分布规倘律，并对肉两个应力管的分布进独行对比，朽加强学生祥理解和记拳忆。分析萝弯曲正应圣力、剪应纤力公式中丧各项的意箭义，计算针方法，结江合论T笋似型截面梁松铸铁夏梁师.秤这一典型承问题分析努，并在作锐业中进一奥步强化训稍练。渔难点：饼弯曲正应喉力、剪应燕力推导过背程和弯曲众中心的概诱念。壮难点处理纽：极龄结合梁弯敞曲变形的啦特点，推惰导两个应粥力公式，眉在推导中痰，充分利范用前面的找知识，发贤挥学生的翻主动性，链让学生自舌己选择解锡决方法，驱加强学生掉对内容的产掌握。对竹照下,狱的推导消遵化难点，称以学生理旁解这一推球导思路。菌结合纯弯艺曲的条件指和两个方杠向平面弯伴曲理解弯萝曲中心。赞三、教学滔方式吓采用启发漏式教学，鼻通过提问芒，引导学咱生思考，应让学生回赖答问题。见四、建议琴学时讲以8颈学时概五、实施杀学时根六、讲课蒸提纲帝1躁、几个基傅本概念构⑴馒平面弯曲虹和弯曲中狗心防变形后梁廊轴线的位添移方向沿骗着加载方颠向的弯曲搏情况，称齐为平面弯酱曲。图7-1焦怎样加载红才能产生告平面弯曲痛？百若梁的横社截面有对某称平面时进，载荷必方须作用在遣次对称平太面内，才放能发生平历面弯曲。图7-2表若梁的横宜截面没有闷对称平面敲时，载荷窗的作用线谈必须通过润截面的弯牲曲中心。胞什么叫弯浴曲中心？村当载荷的给作用线通张过横截面王上某一点评特定点时颜，杆件只平产生弯曲撤而无扭转逗。这样的蜜特定点称瘦为弯曲中促心。图7-3刑关于弯曲雁中心位置忙的确定及湖工程上常凶见图形的德弯曲中心精位置。图7-4叨①帽具有两个旦对称轴或稍反对称的叹截面，如辞工字形、眼圆形、圆液环形、空负心矩形截锦面等，弯拔曲中心与柱形心（两酷对称轴的协交点）重羊合，如阀图卷7-4(纤a),(浆b),(尤c并)背所示。承②江具有一个族对称轴的灵截面，如览槽形抱和汗T阳形截面，颂弯曲中心乐必在对称鸟轴上，如最图悬7-4(偷d体)埋、警(e姐)摘所示。析③虹如果截面赌是由中线劣相交于一狼点的几个凉狭长矩形晌所组成，肚如命L现形唱或的T淘形截面，华则此交点何就是弯曲宅中心，如巴图球7-4(戴e络)依、游(腥f)逢④挤不对称实烂心截面的如弯曲中心酱靠近形心个。这种截碍面在荷载浑作用线通吹过形心时截也将引起浴扭转，但徐由于这种软截面的抗格扭刚度很束大，弯曲肃中心与形螺心又非常教靠近，故黄通常不考帖虑它的扭奥转影响。遭⑵偿纯弯曲和贤横力弯曲图7-5超平面弯曲可时，如果攀某段梁的启横截面上防只有弯矩勇而无剪力俭，这种弯怖曲称为纯倦弯曲；如仅果梁的横穴截面上既涌有弯矩又零有剪力，火则这种弯黑曲称为横锣力弯曲。府⑶恐中性层和专中性轴图7-6删弯曲时梁熊内既不伸率长又不缩狸短的一层康纤维称为痒中性层。协中性层与炕横截面的忆交线称为寄中性轴。旁注意：中牵性层是对晨整个梁而屯言的；垂中性轴是羊对某个横赌截面而言煮的。侮中性轴通瓦过横截面获的形心，里是截面的鼻形心主惯制性轴。被2辨、正应力惊强度计算制⑴五平面弯曲存时，正应拐力沿截面陵高度的分界布规律，想以矩形截摩面为例，踩见订图隶7-绳7朴，源b笨所示。闸(催a)安施怒仪喷(金b)转包图7-7杂⑵网正应力计烧算公式：烫⑴慨式中模：扔y密为所求正径应力的点谨到中性轴夫的距离；胖：烘铅矩形狡答；圆形狭⑶拌正应力强缠度条件：桑⑵母式中：教咽路矩形滨村乏圆形出3像、剪应力暴强度计算岸⑴坚剪应力计蛇算公式：讽⑶记式中：巧素即灾对中性轴捉的静矩（窜见晴图黑7-泄8款）。楼⑵秩工程上常蛾见的几种框截面图形吊的剪应力裁沿截面高溉度分布规弟律近似计前算式深①承矩形截肾面质⑷图7-8枪②菌工字形截饮面：⑸式中：盘h踢1感—承腹板的高厨度谢d帆—损腹板的宽再度图7-9锯③睁实心圆截时面⑹宿图扔7-10舟④骂空心圆截折面⑺式中：到图辉7-11奋⑶嫂剪应力强导度条件⑻盾例半题炼7-1悦画已知钢梁川，试决槐定属I恭字钢型号极及截面尺妨寸（自重锋不计）。雷解：作内棕力图；记图雪7-11查表蛾采福用貌I20b控(崭)底其截面尺肿寸见表。至例唯题弟7-2当盘已知铸铁结梁的债[赵]=40卸MPa段、稳[瞒]=11估0MP鉴a件、尼,祖试校核梁瓣的强度。桂解：作内俊力图：朝图争7-12心校辜核轮糊B艳截面；否问题讨论姑：如果把滩梁倒放定可以看到伤该梁就会哪出现强度醉不足的情泄况。秘例咬题窗7-3伙谊在效图匆7-1徐4屋所示的结旨构中捏，遣A建B寸为一铸铁千梁，其材眉料的容许司应力峡为压[甜]=30五MP拨a夕、融[诵]=80她MP们a稀。劣B糕C抄为一圆截堂面钢杆，拆其直孟径神d=20于m民m时、材料的肿容许应力至为吼[矿]=16之0MP钱a恩。试确定眯结构的容号许荷列载堂[q痕]止。获图翼7-14滚解亿：恒⑴拢求接并较作脏A传B锡梁凶的腹F夏Q勾、元M鸽图结，得：厌（拉）草作犁A庭B组梁化的协F拾Q大、突M镰图见上。总⑵西截面的几贫何性质计洁算：沾A有B中梁的横截银面：恨①踩计算台（取黎为参考轴引，对之取歪矩）②计算；榆B挨C蜜杆的横截偏面面积：牙⑶提确定结构脏的容许荷绑载忍[q]冲①左由倍B燃C殊杆的抗拉灰强度确瞧定左[q]看=冶？∵即又∵∴挎②哨由浅AB闲融梁的强度扑确促定搜[q]叔=较？盘B砍截面：校（跳M=0.党5龙）上边缘：即：下边缘：即：手D缓截面：尚（绳M=0.御281乔б坏:盏上压，下砌拉守）上边缘：即：下边缘：即：耀公凉结论：闻例贴题秩7-4堆踩已择知区[先]=16云0MP腥a独、挡[蕉]=10守0M岸p慢a像，试选择玻适用的工虽字钢型号等。沫图怖7-13历解烛：诚⑴速作揉F丰Q蓄、火M亮图唯⑵座按正应力靠强度选殖择沿束工字钢型苗号醉查表：液，即选搂用迎22a扭I歉字钢士⑶汤剪应力强预度校核篇查泊I档x姜:S竹x弦,后得底，驼d=0.紫75cm雁由绑F响Q赏图浇