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会计学梁的变形(biànxíng)与曲率根据(gēnjù)上一章所得到的结果,弹性范围内的挠度曲线在一点的曲率与这一点处横截面上的弯矩、弯曲刚度之间存在下列关系:在Oxw坐标系中,挠度(náodù)与转角存在下列关系:力学(lìxué)中的曲率公式小挠度(náodù)情形下采用(cǎiyòng)向下的w坐标系,有对于等截面梁,应用确定弯矩方程的方法,写出弯矩方程M(x),代入上式后,分别对x作不定积分,得到包含积分常数的挠度方程与转角方程。如果(rúguǒ)梁上的载荷是连续的,弯矩方程也是连连续的,则有x例题1解:1.建立(jiànlì)Oxw坐标系考察坐标(zuòbiāo)为x的截面上的弯矩3.建立(jiànlì)微分方程并积分3.建立微分方程(wēifēnfānɡchénɡ)并积分解:4.利用约束条件确定(quèdìng)积分常数解:6.确定(quèdìng)最大挠度与最大转角例题2解:1.确定(quèdìng)梁约束力AB段解:3.将弯矩表达式代入小挠度微分方程(wēifēnfānɡchénɡ)并分别积分解:3.将弯矩表达式代入小挠度微分方程并分别(fēnbié)积分解:4.利用约束条件和连续条件确定积分(jīfēn)常数解:4.利用约束条件和连续条件确定(quèdìng)积分常数解:5.确定转角(zhuǎnjiǎo)方程和挠度方程以及指定横截面的挠度与转角(zhuǎnjiǎo)确定约束力,判断是否需要分段(fēnduàn)以及分几段在很多工程计算手册中,已将各种支承条件下的静定梁,在各种典型载荷(zàihè)作用下的挠度和转角表达式一一列出,简称为挠度表。叠加法应用于多个(duōɡè)载荷作用的情形已知:简支梁受力如图所示,q、l、EI均为已知。x解:2.由挠度表查得三种情形(qíngxing)下C截面的挠度和B截面的转角。解:3.应用叠加法,将简单载荷(zàihè)作用时的结果分别叠加已知:悬臂梁受力如图所示,q、l、EI均为已知。解:1.首先(shǒuxiān),将梁上的载荷变成有表可查的情形分别画出这两种情形(qíngxing)下的挠度曲线大致形状。于是,由挠度表中关于承受均布载荷悬臂梁的计算结果,上述两种情形(qíngxing)下自由端的挠度和转角分别为两种情形下自由端的挠度(náodù)和转角分别为解:3.将简单载荷作用(zuòyòng)的结果叠加叠加法确定梁的挠度(náodù)与转角叠加法确定(quèdìng)梁的挠度与转角叠加法确定梁的挠度(náodù)与转角叠加法应用(yìngyòng)于确定斜弯曲时的位移叠加法确定(quèdìng)梁的挠度与转角叠加法确定(quèdìng)梁的挠度与转角叠加法应用于确定斜弯曲(wānqū)时的位移工程(gōngchéng)意义工程(gōngchéng)意义对于主要承受弯曲的梁和轴,挠度和转角过大会影响构件(gòujiàn)或零件的正常工作。另一方面,某些机械零件或部件,则要求有较大的位移,以减少机械运转时所产生(chǎnshēng)的振动。汽车中的钣簧即为一例。这种情形下也需要研究位移。对于主要承受弯曲的零件和构件,刚度设计就是根据对零件和构件的不同(bùtónɡ)工艺要求,将最大挠度和转角(或者指定截面处的挠度和转角)限制在一定范围内,即满足弯曲刚度条件:已知:钢制圆轴,左端受力为FP,FP=20kN,a=lm,l=2m,E=206GPa,其他尺寸如图所示。规定(guīdìng)轴承B处的许用转角θ=0.5°。解:根据要求(yāoqiú),所设计的轴直径必须使轴具有足够的刚度,以保证轴承B处的转角不超过许用数值。为此,需按下列步骤计算。1.查表确定B处的转角由挠度表中查得承受集中(jízhōng)载荷的外伸梁B处的转角为2.根据刚度设计准则确定(quèdìng)轴的直径根据设计要求,有多余约束与静不定(bùdìng)次数静不定次数(cìshù)——未知力个数与独立平衡方程数之差静定(jìnɡdìnɡ)与静不定问题的辩证关系求解静不定(bùdìng)问题的基本方法A二梁的受力(包括(bāokuò)载荷与约束力)是否相同?由弯矩M的实际方向(fāngxiàng)确定轴线的凹凸性。试根据连续(liánxù)光滑性质以及约束条件,画出梁的挠度曲线的大致形状试根据(gēnjù)连续光滑性质以及约束条件,画出梁的挠度曲线的大致形状B提高梁的刚度主要是指减小梁的弹性位移。而弹性位移不仅(bùjǐn)与载荷有关,而且与杆长和梁的弯曲刚度(EI)有关。此外,选用弹性模量E较高的材料也能提高梁的刚度。但是,对于(duìyú)各种钢材,弹性模量的数值相差甚微,因而与一般钢材相比,选用高强度钢材并不能提高梁的刚度。A谢谢大家