解题思路:分别对剪切强度,挤压强度,拉伸强度进行校核;这题跟前面的例题8-14很相似,每个铆钉上的剪切力都是F/4,不要问为什么~记住就ok啦!在计算挤压强度时Fb=Fs,在计算拉伸强度时一定要计算σmax!
解:(1) 校核铆钉的剪切强度;
1F414F?99.5 MPa?????120 MPa
2??QAS??d(2) 校核铆钉的挤压强度;
1FbF?bs??4?125 MPa???bs??340 MPa Abd?(3) 考虑板件的拉伸强度;
对板件受力分析,画板件的轴力图;
校核1-1截面的拉伸强度
3F1 2 F/4 F/4 F/4 F/4 b F 1 2 FN
3F/4 F/4 (+) F x
?1?FN1A1?4?125 MPa???? ?160 MPa (b?2d)?校核2-2截面的拉伸强度
?1?FN1A1?F(b?d)??125 MPa???? ?160 MPa
解释:为什么分别对1-1截面与2-2截面进行校核呢?我们知道σ=F/A,1-1截面的A(面积最小),但力F不是最大,2-2截面的力F最大,但面积A不是最小的!所以要分别校核!
所以,接头的强度足够。
第九章扭转
重点一:何谓扭转?
答:构件为直杆,并在垂直于杆件轴线的平面内作用有力偶,杆件各横截面绕轴线作相对旋转,这种以横截面绕轴线做相对旋转的变形形式称为扭转。(说白了就是拧)如图
重点二:扭矩与扭矩图(灰常重要) 1. 扭矩的符号:T
2. 什么是扭矩?:一根杆受到一对力偶作用产生了扭转,如果用截面法将杆件切开,那么
在截面处必将产生一个扭力偶使杆件保持原先的状态,这个扭力偶就叫做扭矩,用T表示。如图所示
3. 扭矩的正负:右手螺旋法则,模拟那个横截面处的扭矩,按照扭矩的方向握住杆件,若
大拇指的方向与横截面外法线方向一致,扭矩就是正的,反之就是负的
解释:外法线方向你就可以理解成以横截面为分界线,将杆件分成一小块,向外就是外法线方向。。。。。。图中b图用右手螺旋法则握住杆件,大拇指是向右的,跟外法线方向一致,扭矩就是正的~
4. 如何画扭矩图?
答:跟画那个轴力图有点类似,1。标明横纵坐标(T,x)2.区间对应3.正的部分一定要标明,如图中那个符号,圆圈里一个加号4.加上阴影5.转折处用空心圆圈画出。。。。。 重点三:圆轴扭转横截面上的应力(灰常重要)
解释:圆轴扭转截面上只有切应力,记住哦~是圆轴扭转切应力!(其实想象一下,挺好理解的,一扭转么,就产生切向的应力了)实在不明白就不用管为啥了,记住公式做题就中了。
公式:τρ=Tρ/Ip 解释:τρ是指在圆截面上某点的切应力,这点距圆心的距离是ρ, Tρ指的就是扭矩乘以ρ,Ip叫做极惯性距,后面会详细解释。 重点四:最大扭转切应力(灰常重要)
解释:由上面的公式可以知道,当ρ=R的时候,τρ是最大的,也就是在圆截面边缘处的扭转切应力最大!那么τmax=TR/Ip=T/(Ip/R),在此引入一个新的概念Wp=Ip/R,Wp称为抗扭截面系数,那么τmax=T/Wp。
重点五:极惯性距与抗扭截面系数(灰常重要) 极惯性距Ip=πd2d2/32(打不出d的四次方。。。。囧)
抗扭截面系数Wp=Ip/R=πd3/16,
PS:d是直径,R是半径,以后把Wp或者Ip带入上面的公式就可以算题啦~ 习题详解:
9-1试求图示各轴的扭矩,并指出最大的扭矩值。(a,d)(没有答案。。得自己做。。。。囧啊)
解:以右边那个M为分界线,左边我称为1-1截面,右边我称为2-2截面,
1-1截面:采取左端为研究对象,截面处的T=M,方向向下,用螺旋法则一握,大拇指向右,正的扭矩~ok
2-2截面:取右端为研究对象,T=0.。。。。。。 Tmax=M
解释一下:最左边的力偶是1KN.M…..没照下。。。。sorry。。。。。
解:取三段,左边的我称作1-1截面,中间的我称作2-2截面,右边的我称作3-3截面 1-1截面:取左端为研究对象,T=1KN.m,方向向上,用右手螺旋法则那么一握,大拇指方向向左,负的,ok~
2-2截面:取左端为研究对象,T=3KN.m,方向向上,用右手螺旋法则那么一握,大拇指方向向左,负的,ok~
3-3截面:取右端为研究对象,T=0…….
Tmax=3KN.m
PS:这个扭矩图很简单。。。应该会画吧~
本章结束~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
第十章弯曲内力
重点一:剪力与弯矩(重点)
1何谓剪力?:梁在受垂直向上或者向下的外力的情况下,如果利用截面法将梁切开,截面上会产生一个竖直方向的力,使切开的部分保持平衡,这个竖直方向的力就叫做剪力,用Fs表示。如图所示: