中职高一高教版《机械基础》3.4 直梁弯曲课件

复习 空心圆轴 实心圆轴 第四节 直梁弯曲 一、弯曲变形的概念 1、弯曲变形实例 起重机横梁弯曲 1、弯曲变形实例 膛刀杆弯曲 工件弯曲 1、弯曲变形实例 火车车轮轴弯曲 2、 弯曲概念 受力特点： 垂直于轴线的外力或在轴线平面内受到力偶； 变形特点：梁的轴线由直变弯。这种变形称为弯曲变形。凡以弯曲变形为主要变形的构件习惯称为梁。 3 、平面弯曲 具有纵向对称面 外力都简化在此面 梁轴线在此面弯成平面曲线 4 、 梁的基本形式 简支梁 悬臂梁 外伸梁 梁的两支点间距离称梁跨度。 二、梁的内力 1、弯矩 截面法：切、取、代、平 内力 剪力Q (略) 弯矩 M 2、内力符号规定 弯矩：上凹下凸变形为正， 反之为负。 外力偶矩：左顺右逆为正， 反之为负。 讨论： 梁弯曲时，横截面产生平行于截面的内力称为 ，在通过梁轴线的纵向对称平面内的内力偶矩称为 。 3 、弯矩图 以x轴表示横截面位置，以y轴表示各横截面所对应的弯矩值。 目的：确定危险截面及。 例 悬臂梁自由端受力P作用，梁长 ，画出弯矩图。 解： 列弯矩方程： 画弯矩图 危险截面在固定端 例 简支梁受力P作用，如图所示，梁跨度 画出此梁的弯矩图。 解： 先求支反力： 列弯矩方程： 画弯矩图 危险截面在力P作用截面上 讨论： 如果力P作用在梁的中点，则危险截面在 梁跨度中点上。则 三、弯曲正应力 1 纯弯曲 梁横截面上只有弯矩而没有剪力称纯弯曲。 2、 纯弯曲正应力 凹入一侧纤维缩短，存在压应力； 凸出一侧纤维伸长，存在拉应力。 中间一层纤维长度不变称中性层。 中性层与横截面的交线称中性轴z轴。 式中 ----轴惯性矩 mm4； —抗弯矩，mm2。 判断 弯曲变形的实质是剪切。 讨论： 中性轴是梁的（ ）的交线 A、纵向对称面与横截面 B、纵向对称面与中性层 C、横截面与中性层 D、横截面与顶面或底面 3 、 、 的计算 圆形截面： 圆环形截面： 式中 矩形截面 讨论： 如果矩形截面横放，则 、 如何计算？ 讨论： 矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？（ ） A、正应力为1/2倍 B、正应力为1/4倍 C、正应力为1/8倍 D、无法确定 例 手柄长 ，直径 ，受力 求手柄内最大正应力。 解：手柄可简化成悬臂梁，画弯矩图。 小结 弯曲的概念 梁的种类 弯曲内力 弯矩图 弯曲应力 弯曲强度计算 谢谢使用 $