北京航空航天大学 材料力学课件 第十六章+

北京航空航天大学本科课程《材料力学》的教材讲义及试验资料,考试复习资料

MECHANICS OF MATERIALS

13-10: :P R C B A D

解: 三度内力静不定、一度外力静不定 三度内力静不定、RC P FSC = FNC = MC = ? 2 2 fC = 0 C ≠ 0 θ C = 0

MC P R RC C B P A D RD

FNC FSC

fC = 0 fD = 0fC / D = 0

C

B

相当系统Page1

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MECHANICS OF MATERIALS

13-16: :P H C R A D 静不定问题 B P C R A D 静载变形

解: 冲击问题，三度内力静不定问题 冲击问题，最大正应力 内力分布 冲击载荷

1、解静不定问题： 解静不定问题： 载荷关于AB, 面对称 面对称： 载荷关于 ，CD面对称： 注意：约束关于CD面不对称 面不对称) (注意：约束关于 面不对称) 利用对称性减少未知力的数目

BPage2

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MECHANICS OF MATERIALS MA FNA C R

FSA

切开AB AB面 切开AB面： FSA =

fA = ? A = 0 θA = 0P MC = ? 切开CD CD面 切开CD面： FSC = 0 FNC = 2 fC = ? C = 0 θ C = 0

P 2

FNA = 0 M A = ?

FSB

FNB MB FND MD FSD

建立相当系统： 建立相当系统：P A D B

FNC MC FSC

C B

D

P

<1>

<2>Page3

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MECHANICS OF MATERIALS A

A = 0C

P FSA = FNA = 0 M A = ? 2 fA = ? A = 0 θ A = 0FSC = 0 FNC = P 2 MC = ?

θA = 0B

fC = ? C ≠ 0 θ C = 0

选择相当系统<4>进行计算： 选择相当系统<4>进行计算： <4>进行计算相当系统： 相当系统：1

<3>

M ( ) = M C 单位载荷状态： 单位载荷状态：B 单位载荷状态

C

C

P R(1 cos ) 2

M ( ) = 1

θC = 0

B

<4>

θC = 0

PR MC = (π 2) 2πPage4

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MECHANICS OF MATERIALS P R A D B A

2、求解静载时A截面垂直位移： 求解静载时A截面垂直位移： 建立相当系统： 建立相当系统： 选择相当系统<3>进行计算： 选择相当系统<3>进行计算： <3>进行计算

C

C B

D C C

f A = 2 fCB

<1>

B

<2>

<3>Page5

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C

相当系统： 相当系统：

M ( ) =B

PR (π cos 2) 2π

单位载荷状态： 单位载荷状态：

相当系统1 C

M ( ) = R(1 cos )PR 3 π 2 fC = ( 2) 2π EI 4 PR 3 π 2 fA = ( 2) π EI 4

B

单位载荷状态

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MECHANICS OF MATERIALS P H C R A D

3、求解冲击载荷： 求解冲击载荷：Pd = P (1 + 1 + 2H ) st

4、冲击载荷作用下的最大弯矩： 冲击载荷作用下的最大弯矩：B

静载荷作用时最大弯矩： 静载荷作用时最大弯矩：M max = PR (π 2) 2π

5、最大正应力： 最大正应力：σ maxM max = W 32 Pd R (π 2) = 3 π d 2π

冲击载荷作用时最大弯矩： 冲击载荷作用时最大弯矩：M max Pd R (π 2) = 2πPage7

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本 讲 内 容

§16-1 16§16-2 16-

引言 循环应力及其类型

§16-3 S—N曲线和材料的疲劳极限 16S— §16-4 16影响构件疲劳极限的主要因素

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第十六章 疲劳与断裂疲劳问题概述 以前我们接触到的问题大多为静载问题 冲击问题是一类动载问

题 接触时间短，相互作用力大) (接触时间短，相互作用力大) 疲劳问题是另一类动载问题 (载荷随时间循环变化) 载荷随时间循环变化) 人们对疲劳问题的认识与工程实际问题密切相关

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MECHANICS OF MATERIALS 1948年美国“马丁202”运输机在正常航行中突然坠毁 1948年美国“马丁202 运输机在正常航行中突然坠毁 年美国 202 1951年英国的“鹞式” 1951年英国的“鹞式”飞机在澳大利亚出事 年英国的 1952年美国“ 86”歼击机在空中爆炸 1952年美国“F—86 歼击机在空中爆炸 年美国 86 1956年英国的两架“彗星式” 1956年英国的两架“彗星式”喷气客机接连在地中海上空爆炸 年英国的两架 1959年 1959年，F-111战斗轰炸机在俯冲拉起时一个机翼突然断折不 111战斗轰炸机在俯冲拉起时一个机翼突然断折不 久以后，C-5A军用运输机机翼又出现裂纹 久以后， 5A军用运输机机翼又出现裂纹 1979年一架 DC—10 10型客机在起飞后不久坠毁 1979年一架 DC 10型客机在起飞后不久坠毁

一连串的飞机事故引起世界各国、 一连串的飞机事故引起世界各国、 特别是航空工业部门的极大关注和震惊！ 经过事故的调查分析，发现这些事故都是由于疲劳破坏造成的。 经过事故的调查分析，发现这些事故都是由于 …… 此处隐藏：1547字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……