第二章 强度条件、安全系数与许用应力VIP免费

第二章拉伸与压缩第二章拉伸与压缩//ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度杆的强度计算计算三拉压杆的强度条件ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件(１)极限应力1)材料强度遭到破坏时的应力称为极限应力。2)极限应力通过材料的力学性能试验测定。3)塑性材料的极限应力4)脆性材料的极限应力bsⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件(２)安全系数n１)对材料的极限应力打一个折扣,这个折扣通常用一个大于１的系数来表达,这个系数称为安全系数。２)为什么要引入安全系数①准确性②简化过程和计算方法的精确性③材料的均匀性④构件的重要性３)安全系数的大致范围8.14.15.22.1:sn5.3232:bnⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件(３)容许应力１)将极限应力作适当降低(即除以n),规定出杆件安全工作的最大应力为设计依据。这种应力称为容许应力。２)容许应力的确定(n>1)３)塑性材料４)脆性材料n][nss][nbb][ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件(4)强度条件解决的三类问题：１)强度校核２)截面设计３)确定容许荷载ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件1.强度校核,maxmaxNFA已知荷载、杆件的截面尺寸和材料的许用应力，即可计算杆件的最大工作正应力，并检查是否满足强度条件的要求。这称为强度校核。考虑到许用应力是概率统计的数值，为了经济起见，最大工作正应力也可略大于材料的许用应力，一般认为以不超过许用应力的5%为宜。3.确定结构的许用载荷,maxNFA,maxNFA已知结构承受的荷载和材料的许用应力，即可算出杆件的最大轴力，并由此确定杆件的横截面面积。已知杆件的横截面尺寸和材料的许用应力，可根据强度条件计算出该杆所能承受的最大轴力，亦称许用轴力2.选择杆件的横截面尺寸然后根据静力平衡条件，确定结构所许用的荷载。12CBA1.5m2mF图示结构，钢杆1：圆形截面，直径d=16mm,许用应力；杆2：方形截面，边长a=100mm,,(1)当作用在B点的载荷F=2吨时，校核强度；(2)求在B点处所能承受的许用载荷。MPa150][1MPa5.4][2解：一般步骤：外力内力应力利用强度条件校核强度ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件//例题例题F1、计算各杆轴力1NF2NF22NF11NFsincos212NNNFFFF,431（拉）FFN解得12CBA1.5m2mF（压）FFN452BⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件//例题例题2、F=2吨时，校核强度1杆：2311148.910243dAFNMPa8.761][2杆：232228.910245aAFNMPa5.22][因此结构安全。ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件//例题例题3、F未知，求许可载荷[F]各杆的许可内力为11max,1][AFN62101504dKN15.3022max,2][AFN62105.4aKN45两杆分别达到许可内力时所对应的载荷max,1max34NFFKN2.4015.30341杆ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件//例题例题max,2max54NFFKN3645542杆：确定结构的许可载荷为KNF36][分析讨论：和是两个不同的概念。因为结构中各杆并不同时达到危险状态，所以其许可载荷是由最先达到许可内力的那根杆的强度决定。][F][NFⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三拉压杆的强度条件//例题例题圆截面等直杆沿轴向受力如图示，材料为铸铁，抗拉许用应力＝60Mpa，抗压许用应力＝120MPa，设计横截面直径。ct20KN20KN30KN30KN20KN30KNtd41020213mmdt6.201020431mmd6.201cd41030223mmdc8.171030432mmd8.172mmd21ⅡⅡ拉拉((压压))杆的强度计算杆的强度计算//三拉压杆的强度条件三...