《《直杆的基本变形》课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《直杆的基本变形》课件.pptx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、直杆的基本变形,YOUR LOGO20XX.XX.XX汇报人：目录01杆件的基本受力02杆件的基本变形03杆件变形的能量关系04杆件变形的约束条件06杆件变形的稳定性分析05杆件变形的强度条件杆件的基本受力01拉力、压力拉力：作用在物体上的力，使物体产生伸长变形压力：作用在物体上的力，使物体产生压缩变形拉力、压力的平衡：当拉力和压力相等时，物体处于平衡状态拉力、压力的传递：通过物体内部的应力传递，使物体产生变形剪切力、扭转力l剪切力：作用在杆件上的力，使杆件产生剪切变形l扭转力：作用在杆件上的力，使杆件产生扭转变形l剪切力、扭转力的计算方法l剪切力、扭转力的应用实例弯曲力l弯曲力是作用在杆件上
2、的一种力，可以使杆件产生弯曲变形l弯曲力的方向与杆件的轴线垂直，作用在杆件的横截面上l弯曲力的大小与杆件的截面形状、材料性质、载荷大小等因素有关l弯曲力可以导致杆件的弯曲变形，从而影响其承载能力和使用寿命杆件的基本变形02拉伸与压缩变形拉伸变形：杆件在轴向受到拉力作用，产生伸长变形压缩变形：杆件在轴向受到压力作用，产生缩短变形变形特点：拉伸变形时，杆件的轴向长度增加，横截面尺寸减小；压缩变形时，杆件的轴向长度减小，横截面尺寸增大变形规律：拉伸与压缩变形的变形量与轴向力成正比，与杆件的横截面积成反比剪切与扭转变形剪切与扭转变形的区别：剪切变形是截面发生相对位移，扭转变形是截面发生相对旋转剪切与扭
3、转变形的应用：在工程中，剪切与扭转变形是常见的变形形式，如桥梁、建筑等结构中，都会涉及到剪切与扭转变形的分析和设计。剪切变形：杆件受到外力作用，产生剪切应力，导致截面发生相对位移扭转变形：杆件受到外力作用，产生扭转应力，导致截面发生相对旋转弯曲与组合变形弯曲变形：杆件在轴向载荷作用下产生的变形组合应力：杆件在组合变形时产生的应力弯曲应力：杆件在弯曲变形时产生的应力组合变形：杆件在多种载荷作用下产生的变形杆件变形的能量关系03弹性势能弹性势能的变化规律：随着形变量的增大而增大弹性势能的定义：物体在弹性范围内发生形变时所储存的能量弹性势能的计算公式：Ep=1/2*k*x2，其中Ep为弹性势能，k为
4、弹性系数，x为形变量弹性势能与其他能量形式的转换：弹性势能可以转化为其他形式的能量，如动能、热能等杆件变形的能量转换弹性变形：能量储存在杆件内部，表现为弹性势能塑性变形：能量转化为热能，表现为温度升高断裂变形：能量转化为热能，表现为断裂面温度升高弯曲变形：能量转化为弯曲应力，表现为弯曲应力增大杆件变形的能量平衡l杆件变形的能量来源：外力作用和内力作用l杆件变形的能量消耗：弹性变形和塑性变形l杆件变形的能量守恒：外力作用和内力作用的能量之和等于弹性变形和塑性变形的能量之和l杆件变形的能量转换：弹性变形和塑性变形的能量可以相互转换，也可以转化为其他形式的能量，如热能、声能等。杆件变形的约束条件04
5、固定端约束固定端约束是指杆件的一端被固定在支座上，不能移动。固定端约束在工程中广泛应用，如桥梁、建筑等结构中。固定端约束对杆件的变形有重要影响，决定了杆件的变形形式和程度。固定端约束分为两种：固定端约束和滑动端约束。自由端约束自由端约束是指杆件的一端不受任何约束，可以自由移动自由端约束的杆件在受力作用下，可以绕轴线旋转自由端约束的杆件在受力作用下，可以沿轴线方向和绕轴线旋转同时进行自由端约束的杆件在受力作用下，可以沿轴线方向移动其他约束条件l温度约束：温度变化对杆件变形的影响l湿度约束：湿度变化对杆件变形的影响l腐蚀约束：腐蚀对杆件变形的影响l疲劳约束：疲劳对杆件变形的影响杆件变形的强度条件0
6、5强度条件的建立l强度条件是保证杆件在受力状态下不发生破坏的基本条件l强度条件包括弹性强度条件和塑性强度条件l弹性强度条件是指在弹性范围内，杆件的应力不超过材料的许用应力l塑性强度条件是指在塑性范围内，杆件的应力不超过材料的许用应力，同时考虑材料的塑性变形能力强度条件的求解方法利用材料力学中的强度理论，如最大应力理论、最大应变理论等计算杆件的应力和应变，如利用应力公式、应变公式等判断应力和应变是否满足强度条件，如利用强度条件公式等计算安全系数，如利用安全系数公式等判断安全系数是否满足要求，如利用安全系数要求等强度条件的实际应用确定结构设计是否满足强度要求评估结构在极端条件下的稳定性优化结构设计
7、，提高结构的承载能力和安全性计算结构在荷载作用下的变形和应力杆件变形的稳定性分析06稳定性概念及分类静稳定性：指杆件在静载荷作用下保持原有形状和位置的能力动稳定性：指杆件在动载荷作用下保持原有形状和位置的能力稳定性概念：指杆件在受力作用下保持原有形状和位置的能力稳定性分类：分为静稳定性和动稳定性直杆稳定性的基本理论l欧拉公式：描述直杆在轴向载荷作用下的稳定性l临界载荷：当轴向载荷达到临界值时，直杆会发生失稳l稳定性系数：衡量直杆稳定性的参数，与材料、截面形状、长度等因素有关l稳定性分析方法：包括能量法、有限元法等，用于计算临界载荷和稳定性系数直杆稳定性的应用实例桥梁工程：桥梁的稳定性分析，确保桥梁在承受各种荷载时保持稳定建筑结构：高层建筑、大跨度建筑等结构的稳定性分析，确保建筑物在风、地震等作用下保持稳定机械设备：机械设备的稳定性分析，确保设备在运行过程中保持稳定，避免振动、冲击等影响航空航天：航空航天设备的稳定性分析，确保设备在飞行过程中保持稳定，避免失稳、失控等风险THANK YOUYOUR LOGO汇报人：