《化工机械设备基础》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 应力状态 强度理论 组合变形

第五章应力状态分析强度理论组合变形 5.1应力状态的概述 5.2平面应力状态分析一解析法 5.3三向应力状态简介胡克定律 5.4强度理论简介 5.5组合变形的强度计算

TSINGHUA UNIVERSITY 5.1 应力状态的概述 5.2 平面应力状态分析——解析法 5.3 三向应力状态简介 胡克定律 5.4 强度理论简介 5.5 组合变形的强度计算 第五章 应力状态分析 强度理论 组合变形

▲内力图→危险面； ▲ 应力分布规律→危险点（位于危险面上）→危险方位 回顾： 1. 轴向拉/压：轴力FN一o= A 横截面上均匀分布 2.扭转： 扭矩T Tp tp1。 横截面上沿半径线性分布 3.弯曲： 弯矩M M·y I. 沿宽度均匀分布，沿高度线性分布

TSINGHUA UNIVERSITY ▲ 内力图 ▲ 应力分布规律 →危险面； →危险点（位于危险面上）→危险方位 ◎ 回顾: 1．轴向拉/压：轴力FN 横截面上 均匀分布 A FN  = 2．扭转： 扭矩T p I T   = 3．弯曲： 弯矩M z I M  y  = 沿宽度均匀分布，沿高度线性分布 横截面上沿半径线性分布 FN  T  M 

△单独的弯曲、轴向拉伸会算应力，会校核！ 弯曲+轴向拉伸，怎么办了 V两个问题： 应力叠加 应力状态理论 强度标准 强度理论

TSINGHUA UNIVERSITY △ 单独的弯曲、轴向拉伸会算应力，会校核！ 1 2 3 4 弯曲+轴向拉伸，怎么办 ▽两个问题： 应力叠加 应力状态理论 强度标准 强度理论

§5-1 应力状态的概述 一、什么是应力状态？ 二、为什么要研究应力状态？ 三、如何描述一点的应力状态？

TSINGHUA UNIVERSITY §5-1 应力状态的概述 一、什么是应力状态？ 三、如何描述一点的应力状态? 二、为什么要研究应力状态?

一、什么是应力状态？ 应力的点 应力的面 (一)、应力的点的概念： 圆轴扭转 max (实心截面)

TSINGHUA UNIVERSITY 一、什么是应力状态？ （一）、应力的点的概念: （实心截面） p I T     = 应力的点 应力的面 圆轴扭转

M·y 0= 横截面上的正应力分布 结果表明： 同一面上不同点的应力各不相同， 即应力的点的概念

TSINGHUA UNIVERSITY 横截面上的正应力分布 Mz 同一面上不同点的应力各不相同， 结果表明： 即应力的点的概念。 z I M  y  =

应力的面的概念 轴向拉压 同一横截面上各点应力相等：σ= F 同一点在斜截面上时：1O。=oc0s -sin 2a

TSINGHUA UNIVERSITY 轴向拉压 同一横截面上各点应力相等： A F  = F F      同一点在斜截面上时：     2 = cos     sin 2 2 = 应力的面的概念

应力的面的概念 一过同一点不同方向面上的应力各不相同； 受轴向拉力作用的杆件，受力之前，表面的正方形 F 受拉后，正方形变成了矩形，直角没有改变。 横截面上没有切应力；

TSINGHUA UNIVERSITY 应力的面的概念 ——过同一点不同方向面上的应力 各不相同； FP FP 受轴向拉力作用的杆件，受力之前,表面的正方形 受拉后，正方形变成了矩形，直角没有改变。 横截面上没有切应力；

应力的面的概念 受拉之前，表面斜置的正方形 Fp Fp 受力之前，在其表面斜置的正方形在受拉后， 正方形变成了菱形。 这表明：拉杆的斜载面上存在切应力。 拉中有剪

TSINGHUA UNIVERSITY 受拉之前,表面斜置的正方形 受力之前,在其表面斜置的正方形在受拉后， 正方形变成了菱形。 这表明：拉杆的斜截面上存在切应力。 FP FP 应力的面的概念 拉中有剪

应力的面的概念 受扭之前，圆轴表面的圆 M 受扭后，变为一斜置椭圆，长轴方向伸长， 短轴方向缩短。这是为什么？ 轴担转时，其斛载面上存在着正应力。 剪中有拉

TSINGHUA UNIVERSITY 受扭之前，圆轴表面的圆 轴扭转时，其斜截面上存在着正应力。 Mx Mx 受扭后，变为一斜置椭圆，长轴方向伸长， 短轴方向缩短。这是为什么？ 应力的面的概念 剪中有拉