第八章组合变形构件的强度8．1 概述到现在为止，我们所研究过的构件，只限于有一种基本变形的情况，例如拉伸(或压缩)、剪切、扭转和弯曲。而在工程实际中的许多构件，往往存在两种或两种以上的基本变形。例如图 8— 1a 中悬臂吊车的横梁AB ，当起吊重物时，不仅产生弯曲，由于拉杆BC 的斜向力作用，而且还有压缩(图 8— lb) 。又如图8— 2a 所示的齿轮轴，若将啮合力P 向齿轮中心平移、则可简化成如图8— 2b 所示的情况。载荷P 使轴产生弯曲变形；矩为mC 和 m D 的两个力偶则使轴产生扭转变形。这些构件都同时存在两种基本变形，前者是弯曲与压缩的组合；后者则是弯曲与扭转的组合。在外力作用下，构件若同时产生两种或两种以上基本变形的情况，就称为组合变形。由于我们所研究的都是小变形构件，可以认为各载荷的作用彼此独立，互不影响，即任一载荷所引起的应力或变形不受其他载荷的影响。因此，对组合变形构件进行强度计算，可以应用叠加原理，采取先分解而后综合的方法。其基本步骤是：(1) 将作用在构件上的载荷进行分解， 得到与原载荷等效的几组载荷，使构件在每组载荷作用下，只产生一种基本变形； (2) 分别计算构件在每种基本变形情况下的应力；(3) 将各基本变形情况下的应力叠加，然后进行强度计算。当构件危险点处于单向应力状态时，可将上述应力进行代数相加；若处于复杂应力状态，则需求出其主应力，按强度理论来进行强度计算。本章将讨论弯曲与拉伸 (或压缩 )的组合以及弯曲与扭转的组合构件的强度问题。8． 2弯曲与拉伸(或压缩 ) 的组合在外力作用下，构件同时产生弯曲和拉伸(或压缩 )变形的情况，称为弯曲与拉伸(或压缩 )的组合变形。图 8— 1 所示悬臂吊的横梁同时受到横向载荷和纵向载荷的作用，这是弯曲与拉伸( 或压缩 )组合构件的一种受力情况。在工程实际中，常常还遇到这样一种情况，即载荷与杆件的轴线平行，但不通过横截面的形心，此时，杆件的变形也是弯曲与拉伸(或压缩 )的组合，这种情况通常称为偏心拉伸(或压缩 )。载荷的作用线至横截面形心的垂直距离称为偏心距。例如图 8— 3a 中的开口链环和图8— 4a 中的厂房柱子，如果将其上的载荷P 向杆件横截面的形心平移，则作用于杆件上的外力可视为两部分：一个轴向力P 和一个矩为M 0 Pe 的力偶 (图 8— 3b、 8— 4b)。轴向力 P 将使杆件产生轴向拉伸 (或压缩 )；力偶将使杆件产生弯曲。由此可见，偏心拉伸 (或压...
