動(dòng)力分析基礎(chǔ)-上海交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院

1、,,工程力學(xué)-學(xué)位考復(fù)習(xí)船舶專業(yè)--08春,主講教師: 陳 奐 Email: chenhuan42@hotmail.com Tel : 13817253452 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 2009.5,工程力學(xué)學(xué)位考復(fù)習(xí),單元1 靜力學(xué)單元2 內(nèi)力單元3 強(qiáng)度設(shè)計(jì)單元4 超靜定、 求梁截面的位、

2、 能量法單元5 應(yīng)力圓、 彎扭組合單元6 運(yùn)動(dòng)學(xué),根據(jù)重要性把復(fù)習(xí)內(nèi)容分成下列6個(gè)單元，每個(gè)單元集中了主要的基本概念、基本理論，有針對(duì)性的選擇了例題。 要取得學(xué)士學(xué)位，必須深刻理解基本概念、理論，熟練掌握基本技能，不能死記硬背。,單元１靜力學(xué),靜力學(xué)問(wèn)題中經(jīng)常要解決的是求力（包含力矩、約束反力）的大小和方向，其中，涉及到的知識(shí)點(diǎn)為：求力的方位：決定于力的性質(zhì)，約束的性質(zhì)。求

3、力的指向：力和力偶的三要素，未知力的指向可假定求力的大小：幾何法： 法則，多邊形法則 解析法：力的平衡方程力的簡(jiǎn)化：分解、平移現(xiàn)分別簡(jiǎn)述于后,,一.力的性質(zhì)--靜力學(xué)公理,是人們關(guān)于力的基本性質(zhì)的概括和總結(jié)，它們是靜力學(xué)全部理論的基礎(chǔ)。 1.兩力平衡P.2：作用于同一剛體上的二個(gè)力，使剛體平衡的充要條件是此兩力等值、反向、共線。充要即可逆條件是同一剛體，對(duì)非剛體只是

4、必要而非充分條件兩力構(gòu)件P.2 ：僅受兩個(gè)力作用而平衡的構(gòu)件。兩力桿上力的方向在作用點(diǎn)的連線上，與形狀無(wú)關(guān),一.靜力學(xué)公理(續(xù)),2.加減平衡力系公理P.2,在已知力系上加/減一個(gè)平衡力系不會(huì)改變?cè)ο档淖饔眯Ч+0=F 推理：力的可傳性原理，P.2力是滑移矢量，滑移范圍——?jiǎng)傮w內(nèi)，作用線上,一.靜力學(xué)公理(續(xù)),3.平行四邊形法則--矢量共有的性質(zhì) FR

5、 F1+F2演變成為三角形、多邊形法則力的合成（求分力等效合力的過(guò)程）與分解（合成的逆過(guò)程）合力的作用點(diǎn)：分力矢量的交點(diǎn)。合力的大小、方向：由平行四邊形法則確定,一.靜力學(xué)公理(續(xù)),三力（平衡）構(gòu)件：僅受同一平面不平行的三個(gè)力作用而平衡的構(gòu)件。此三力必定匯交于一點(diǎn)。其中二個(gè)力的合力和第三個(gè)力是兩力平衡關(guān)系．必要：不可逆還要力三角形封閉，合力為04.作用反作用公理：一對(duì)等值、反向、共線，但是不作用在同一剛體上的二個(gè)

6、力物系內(nèi)各物體之間的力稱為內(nèi)力，內(nèi)力之間屬于作用力和反作用力，因此內(nèi)力的合力為零。,二.典型約束：,非典型約束根據(jù)限制的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成典型約束。如軸承1.柔性約束： 2.光滑面(無(wú)摩擦力)接觸： 3.鉸鏈：固定鉸鏈：（圖1-8） 移動(dòng)鉸鏈：（圖1-9） 中間鉸鏈：（圖1-10） 4.固定端（平面）固定鉸鏈和移動(dòng)鉸鏈無(wú)限靠近成固定（圖3-3）,平衡條件：不移動(dòng)即主矢F’R=0，不轉(zhuǎn)動(dòng)即主矩MO=02.基本式　　　ΣFX

7、=0 　　ΣFＹ=0 　　ΣmA（F）=0３.二矩式：AB與X不垂直。 ΣFX=0 ΣmA（F）=0 ΣmB（F）=0,三、平面任意力系的平衡問(wèn)題P.32,平衡方程中各項(xiàng)大小、正負(fù)的確定,四、力的簡(jiǎn)化方法：,1.力和力偶的三要素：由矢量性決定2.力的分解：3.力的平移定理：,§1.4力的平移定理P.23,一、平移定理P.23 作用于剛體上的力，均可平移到

8、剛體內(nèi)任一點(diǎn)，但同時(shí)附加一個(gè)力偶，力偶矩等于原力對(duì)該點(diǎn)之矩。實(shí)質(zhì)：分別反映力對(duì)剛體的兩個(gè)作用，移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。 力的大?。ㄒ苿?dòng)效果）不變 ；力矩的大?。ㄞD(zhuǎn)動(dòng)效果）隨點(diǎn)的位置而變化 二、力的簡(jiǎn)化小結(jié) 1.集中力的簡(jiǎn)化分解------改變力的方向?；?-----改變力的作用點(diǎn)。平移------改變力的作用線,1.受力圖,要注意的問(wèn)題：A. 二力平衡和三力匯交B. 約束反力的方位，指向可假定C.典型約束的反力(尤其固定端)

9、,習(xí)題解答--補(bǔ)充1,1.圖中BD桿上的銷釘B可以在AC桿的槽內(nèi)滑動(dòng)，請(qǐng)利用二力桿和三力桿的特性，在圖上畫出BD桿的受力圖,,,,,,習(xí)題解答1:,1-3e畫受力圖 3-2求約束反力ΣFY=0，F(xiàn)A=FΣMA=0，MA=Fd,習(xí)題課---受力圖,二力桿與三力桿,＄畫受力圖天例1.2,對(duì)象\受力的數(shù)量,,,2.求約束反力,要注意的問(wèn)題：A.分布力和力矩的簡(jiǎn)化B.力矩的正負(fù)C.解除約束Ｄ.兩矩式比較方便,求約束反力,,

10、求約束反力,,＄習(xí)題解答--補(bǔ)充2,求圖示梁上的約束反力。,,Q、M圖,,,,,單元２內(nèi)力,內(nèi)力：構(gòu)件內(nèi)部相鄰二部分之間（作用面），由外力作用（原因）產(chǎn)生的相互（相同變形的正負(fù)應(yīng)該一致）作用力。求內(nèi)力必須使用截面法前面單元中不是物體內(nèi)部的力叫外力內(nèi)力正負(fù)要按照變形的結(jié)果趨向規(guī)定截面法步驟：切/代/平內(nèi)力圖步驟：分段/ 求典型截面內(nèi)力/ 定比例/ 描點(diǎn)/ 連線、標(biāo)值Mx圖扭轉(zhuǎn)軸外力扭矩的三種求法,內(nèi)力圖的解題思路、步驟,１.

11、先求約束反力，并核對(duì)無(wú)誤２.確定內(nèi)力圖類型：N／MX／Q、M3.分段，截面法求端點(diǎn)值，列表4.描點(diǎn)、利用口訣連線5.標(biāo)值、±評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),３.Q、M圖,要注意的問(wèn)題：A 分段對(duì)應(yīng)B 凹凸升降C 極值點(diǎn)D 求約束反力要核對(duì)無(wú)誤,畫Q、M圖微分關(guān)系法口訣,分段/截面法端點(diǎn)求值/描點(diǎn)/口訣連線/標(biāo)值±/核對(duì) M圖連線口訣： Q圖連線口訣突變看M；同值反階

12、 突變看F；同值同向 凹凸看q；火燒手心 升降看q；q+升 升降看Q；Q---升 極值Q=0；比例求位M圖核對(duì)方法：q生曲、F生尖、M生梯,,,,,$課堂練習(xí)2－畫Ｑ、M圖,FA=3qa/4。 FB=qa/4Ｃ＋截面,課堂練習(xí)2－畫Ｑ、M圖(續(xù)),求極值位置Ｘ=a/4求極值MMax=FC*a/4--q(a/4)2/2=qa2/32#,,,,,端點(diǎn)截

13、面法畫Ｑ、M圖(續(xù)),課堂練習(xí)1－－畫Ｑ、M圖,MA FA是外力, MA+ FA+是內(nèi)力±上不一定相同方程法微分關(guān)系法積分法疊加法,,,,,,MA FA,微分關(guān)系法范P.89例5-7,求約束反力FA =9qa/4, FB =3qa/4切B+截面法求MB+MB+=MB-Q B+= Q D- Q B+= Q B-+FC,,,ME=Mmax求法(續(xù))范例5-7,比例求M極值點(diǎn)E的位置XX=4a*9/（9+

14、7）=9a/4截面法求值ME=Mmax,,,,習(xí)題解答9-12d,已知F=30kN，q=20kN/m求支反力： FD=40kNFA=10kN,習(xí)題解答機(jī)7-11d（續(xù)）,分二段口訣法切C--截面,,習(xí)題解答機(jī)7-11d（續(xù)）,Xmax=2a*1/8Mmax=7qa/4*7a/4*1/2,ω,習(xí)題解答作業(yè)2 --- 范5-6b,求約束反力FA=--ql/4，F(xiàn)B= ql/4,M0=ql2,F=ql,,,,,,圖例：截面法

15、、突變,P.158例9-8,支反力FA=8kN，F(xiàn)B=12kN切B--截面法求QB--、MB--,,,,,,,,,,P.158例9-8（續(xù)）,比例求M極值點(diǎn)E的位置XX=a*8/（12+8）=1.6m截面法求值ME=Mmax=FAX-qX2/2=6.4kNm,,單元3-強(qiáng)度設(shè)計(jì),基本變形的強(qiáng)度設(shè)計(jì)有四種，首先要記住強(qiáng)度條件公式，公式中的分子是內(nèi)力，要畫內(nèi)力圖，尋找危險(xiǎn)截面的最大內(nèi)力值。分母是截面幾何性質(zhì)，因此要掌握內(nèi)力圖、截面幾

16、何性質(zhì)。彎曲扭轉(zhuǎn)拉壓剪切擠壓,４.彎曲強(qiáng)度要注意的問(wèn)題,1.一般彎曲強(qiáng)度 A 畫彎矩圖確定危險(xiǎn)截面 B 單位 C 截面幾何性質(zhì)公式 D 分子是內(nèi)力,必須用截面法求2.脆性材料不對(duì)稱截面 A. 拉壓分別計(jì)算 B. 拉壓危險(xiǎn)應(yīng)力點(diǎn)的判斷 C. ±Ｍmax二個(gè)截面都要計(jì)算,M+：梁軸線凹，截面中性層（形心）上面的點(diǎn)受壓，下面的點(diǎn)受拉，M--：梁軸線凸，截面中性層（形心）上面的點(diǎn)受拉，下面的點(diǎn)

17、受壓,強(qiáng)度類題目解（審）題思路、步驟,1.確定變形類別：根據(jù)外力方向（與軸重合—拉壓，與軸垂直—彎曲，力矩在橫截面—扭轉(zhuǎn)，彎扭組合）根據(jù)許用應(yīng)力（[σ]--拉壓、彎曲、彎扭組合，[τ]—扭轉(zhuǎn)、剪切，[σjy] --剪切）根據(jù)截面形狀（矩形—彎曲、拉壓， 上下不對(duì)稱型鋼脆材—彎曲，板材--剪切）根據(jù)構(gòu)件名稱要求（桿--拉壓，軸--扭轉(zhuǎn)，梁—彎曲、彎扭組合）按照題目要求：最大切應(yīng)力（第三強(qiáng)度）理論—彎扭組合,強(qiáng)度類題目解（審）題思

18、路、步驟,2.寫出強(qiáng)度條件3.寫出截面幾何性質(zhì)公式4.畫內(nèi)力圖，確定危險(xiǎn)截面內(nèi)力：只能用截面法求必要時(shí)要先求約束反力5.彎扭組合要注意：投影受力圖、二個(gè)平面的彎矩6.不對(duì)稱型鋼脆材應(yīng)力±確定：M+，軸線變凹，上壓下拉7.代入強(qiáng)度公式，注意單位（力--N，幾何尺寸—mm，應(yīng)力--Mpa）,習(xí)題解答補(bǔ)充4,圖b×h=10×20mm矩形截面懸臂梁ABC，梁全長(zhǎng)l= 1m，許用應(yīng)力[σ]=120Mp

19、a，載荷F=50N，試用彎曲正應(yīng)力條件校核梁的強(qiáng)度。,Fl /3 2Fl /3,習(xí)題解答補(bǔ)充3、4,單位力Ｎ，長(zhǎng)度：mm,,例：T形截面外伸梁受載如圖，AC=CB=BD=1m，截面對(duì)中性軸Z的慣性矩IZ=86.6cm4，Y1=3.8cm，Y2=2.2cm，脆性材料[σl]=25Mpa， [σy]=50Mpa，校核強(qiáng)度。,,,例（2）,,畫M圖，危險(xiǎn)截面Mmax值不對(duì)稱確定應(yīng)力正負(fù)不能只計(jì)算一個(gè)截面,例（2）,,P.145例

20、7-6,題目：直徑D=60mm的外伸梁, AB段實(shí)心,BC段空心,其內(nèi)徑d=40mm, [σ]=120Mpa,試校核強(qiáng)度.,P.145例7-6,,作業(yè)2 --- 7-9,b,題目：圖中Y2=96.4mm，F(xiàn)=10kN，M=70kNm，a=3m,Iz=1.02×106mm4 [σb]+＝40Mpa[σbc]-＝120Mpa,,習(xí)題解答作業(yè)2 --- 7-9（續(xù)）,5.基本變形-扭轉(zhuǎn),要注意的問(wèn)題：A 確定危險(xiǎn)截面B.區(qū)

21、分外力扭矩Me和內(nèi)力扭矩MnC.區(qū)分符號(hào)及含義M、Mn、Me、Mxd、W、WP、IP、IZD.外力扭矩的三種求法,＄習(xí)題解答補(bǔ)充3,.等截面?zhèn)鲃?dòng)圓軸如圖, [τ]= 40Mpa,轉(zhuǎn)速n=191r/min在A端偏心r=100mm處受阻力F=1kN, B輪輸出功率, 中間輪C輸入功率PC=6KW,試按軸的強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)該軸直徑.,@習(xí)題解答補(bǔ)充3續(xù),求外力矩求內(nèi)力矩 M1= -100Nm M2=200Nm強(qiáng)度計(jì)算,8-

22、6題：P=7.5kW,轉(zhuǎn)速n=100 rpm, [τ]=40Mpa , 求實(shí)心和空心軸（α=0.5）的直徑。,,6.桿系結(jié)構(gòu)、剪切,桿系結(jié)構(gòu)要注意的問(wèn)題：A. 靜力平衡方程的關(guān)系是始終成立的B 各桿不會(huì)同時(shí)破壞，要分別進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。剪切要注意的問(wèn)題:A 區(qū)分單個(gè)鉚釘受力F與被連接件受力FB 剪切面積和擠壓面積C 代危險(xiǎn)面積，代小的許用應(yīng)力,習(xí)題解答剪切7-4,題目：φ17鉚釘連接,被連接件厚t1=10mm, t2=

23、6mm，許用擠壓應(yīng)力[σbs]=280Mpa，許用剪切應(yīng)力[τ]=115Mpa,受力F=300kN,求鉚釘個(gè)數(shù)Z,,,,習(xí)題解答剪切7-4,Q=Fj=F/Z,,t1≤2t2取小,,習(xí)題解答機(jī)6-9,題目:AB桿A1=600mm2 , [σAB]=140Mpa， CB桿A2=30000mm2 ，[σCB]=3.5Mpa，　求許用載荷[F]tanα=3/4,@習(xí)題解答機(jī)6-9（續(xù)）,題:圖示結(jié)構(gòu)，CD桿橫截面積A2=3.32×

24、103mm2,許用應(yīng)力[σCD]=20Mpa，BD桿截面直徑d1=25.4mm，許用應(yīng)力[σBD]=160Mpa，試求結(jié)構(gòu)的許用載荷[F],,習(xí)題解答作業(yè)2 --- 6-6,題：1、2桿為木制[σ木]=20Mpa，A1=A2=4000mm3，3、4桿為鋼制[σ鋼]=120Mpa，A3=A4=800mm3 ，試求結(jié)構(gòu)的 許用載荷[F]解：截面法求內(nèi)力切1、3桿得到ΣFY=0， N3=FP/sinα=5 FP/3切1、2、4

25、桿得到ΣMA=0，N4=4FP/3ΣFY=0，N2=--FP ΣMC=0，N1=-4FP/3木桿1、2中1桿是危險(xiǎn)桿鋼桿3、4中3桿是危險(xiǎn)桿,,習(xí)題解答作業(yè)2 --- 6-6（續(xù)）,單元4-超靜定、求梁的位移、能量法,解決超靜定問(wèn)題常用變形比較法和能量法，求梁的位移可以用疊加法、能量法，能量法常用的是單位載荷法和圖乘法。疊加法（變形比較法）：要記憶梁在簡(jiǎn)單載荷作用下變形值。單位載荷法：要記憶莫爾公式，要積分運(yùn)算。圖乘法：

26、要熟練繪制M、M圖。其他,梁在簡(jiǎn)單載荷作用下的彎矩與變形（要 記 憶）,梁在簡(jiǎn)單載荷作用下的彎矩與變形(續(xù))（要 記 憶）,7.疊加法,要注意的問(wèn)題：A. 同截面疊加，代數(shù)和B 公式中和題目中文字的代換C. 公式中L的冪指數(shù)D. θ對(duì) Y （f）的影響E. 梁的位移公式只給懸臂梁、簡(jiǎn)支梁的最大轉(zhuǎn)角和撓度，F(xiàn).逐段剛化法，外伸梁處理方法,超靜定、求位移解題思路、步驟,方法不限1.判斷超靜定度2.畫出靜定基，用能量法

27、解題，要畫單位1受力圖。3.列幾何條件4.寫出相應(yīng)公式（圖乘法EIf=ΣωY，單位載荷法-- ，疊加法f=Σf ）5.列出相應(yīng)M、M圖或者方程；ωi、Yi值6.計(jì)算結(jié)果、確定方向,外伸梁處理方法,,疊加法,求YC,,@疊加法求梁的位移,YC=Yq+YF,$疊加法求梁的位移,YB=YBF+YBq,8.單位載荷法,要注意的問(wèn)題：A.單位載荷的相當(dāng)位移一定就是所求位移B. M 圖、M 圖的坐標(biāo)系統(tǒng)要一致、積分上下限(梁段劃分)要

28、相同.C. 分段,二、步驟,1.在梁（結(jié)構(gòu)、約束不變，載荷清除）所求位移處施加一個(gè)相應(yīng)的廣義單位載荷。2.分別列出單位載荷作用下各段的彎矩方程（彎矩圖） M（x）原載荷作用下各段的彎矩方程（彎矩圖）M（x） M（x）、M（x）梁段劃分要一致，坐標(biāo)x的坐標(biāo)原點(diǎn)、方向、自變量x也要相同。3.代入莫爾積分，求解。結(jié)果為正，說(shuō)明位移方向和單位載荷方向一致。,$求fB,單位載荷法,,,圖乘法求fB,,,3qa2,9.圖乘法,要注意

29、的問(wèn)題：A. 單位載荷的相當(dāng)位移一定就是所求位移B. M 圖要直線，折線要分段C. M 圖、M 圖正負(fù)相反。取負(fù)D. M 圖用疊加法方便切割,圖乘法,內(nèi)容\應(yīng)用條件\Y的含義\求ω,,二、使用條件：M（x）或者M(jìn)（x）是直線，方程kx成立EI為常數(shù)，梁的軸線為直線三、步驟： 1.在梁（結(jié)構(gòu)、約束不變，載荷清除）所求位移處施加一個(gè)相應(yīng)的廣義單位載荷。 2.分別畫出單位載荷作用下梁的彎矩圖 M，原載荷作用下各段梁的彎

30、矩圖M（x）為了獲得規(guī)則圖形，M圖可以利用疊加法變成幾個(gè)分圖形 3.分割M圖為規(guī)則圖形ω i ，以便找出M彎矩圖的形心XC ，及相應(yīng)在M彎矩圖上的M 值Y C （P.227） 4.代入EIΔ=Σω i Y C i ω i 與Y C i在異側(cè)時(shí)ω i Y C i 取負(fù),四、圖乘時(shí)幾個(gè)要注意的問(wèn)題,當(dāng)M圖為直線時(shí)也可以取M(x)為ω i , 在M圖上取Y C i[見例天12-15解法二]Y C i所屬圖

31、形有幾段直線組成時(shí)要分段圖乘[見例天12-15解法一]在階梯梁I不相等時(shí)要分段圖乘曲邊圖形的面積ω i和形心位置X C i[見例12-16 ],$圖乘法習(xí)題解答12-18b,,$圖乘法習(xí)題解答12-18b,10.超靜定,要注意的問(wèn)題：A. 先畫出靜定基，列幾何條件。B 靜定基選擇C 幾何條件要和靜定基對(duì)應(yīng)D 重視列相關(guān)公式、方程、圖的正確性，淡化計(jì)算過(guò)程、結(jié)果。,5.＄彎曲超靜定補(bǔ)6范8-5（a）,解法一:幾何條件f

32、B=0,彎曲超靜定補(bǔ)6范8-5（a） (續(xù)),解法二:幾何條件θA=0,補(bǔ)6范8-5（a） (續(xù))能量法解,解法三：圖乘法幾何條件fB=0 EIfB=ω1y1+ω2y2= （-M0）（l/2）3l/4+FBl（l/2）2l/3=0FBl 3/3= 3M0l 2/8FB=9M0/8l#,,,,L y1y2,,M圖,M圖,靜定基/幾何條件fC=0M（X）M圖求位移,＄補(bǔ)充. 11能量法,補(bǔ)充. 11能量法（續(xù)）,單元5-

33、應(yīng)力圓、彎扭組合,平面應(yīng)力狀態(tài)的圖解法：要會(huì)畫應(yīng)力圓，應(yīng)用應(yīng)力圓求主應(yīng)力。強(qiáng)度理論彎扭組合：對(duì)于韌（塑）性材料常用第三強(qiáng)度理論，要記憶相當(dāng)應(yīng)力公式，分子上的內(nèi)力要畫內(nèi)力圖求。,11.應(yīng)力狀態(tài),要注意的問(wèn)題：A 應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力圓的三對(duì)應(yīng)B “X截面”的位置C α角的方向和起點(diǎn)D 用公式計(jì)算時(shí)應(yīng)力σ的正負(fù),確定的點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)——一個(gè)確定的應(yīng)力園。單元體上的一個(gè)平面——應(yīng)力園周上一點(diǎn)。單元體上二面夾角的二倍——應(yīng)力園上

34、的圓心角。（角度轉(zhuǎn)向和起點(diǎn)都相同）,2.單元體和應(yīng)力園的三對(duì)應(yīng),確定的點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)——一個(gè)確定的應(yīng)力園。單元體上的一個(gè)平面——應(yīng)力園周上一點(diǎn)。單元體上二面夾角的二倍——應(yīng)力園上的圓心角。（角度轉(zhuǎn)向和起點(diǎn)都相同）,3.應(yīng)力園的畫法：,1）建立σ —τ坐標(biāo)系。2）根據(jù)單元體上的二個(gè)互相垂直平面上的σ 、τ（代數(shù)值）在σ -τ坐標(biāo)系中描對(duì)應(yīng)點(diǎn)D、D1。3）連接DD1，DD1和σ軸的交點(diǎn)為O，以O(shè)為圓心，OD為半徑作園，此圓即單元體對(duì)應(yīng)

35、的應(yīng)力園。,,4. 應(yīng)力園的應(yīng)用,1）確定主應(yīng)力大小、主平面位置、最大切應(yīng)力的大小和截面方向。主應(yīng)力：應(yīng)力園和σ軸的交點(diǎn)。最大切應(yīng)力：應(yīng)力園的半徑值2） 確定任意方向的應(yīng)力狀態(tài)，即求斜截面上的應(yīng)力。利用三對(duì)應(yīng)解決,例:畫應(yīng)力圓，并求主應(yīng)力。,圖中單元體，已知σX=60Mpa,、τX=40Mpa，請(qǐng)畫出該單元體的應(yīng)力圓，并求主應(yīng)力。,應(yīng)力園P.245例13-4,已知：σx=200Mpa，τx=-300Mpa，

36、 σy=-200Mpa，τy=+300Mpa解：坐標(biāo)系、比例/描點(diǎn)/連直徑/畫圓/量值答：σ1=+360Mpa， σ3=-360Mpa α=28°注意：已知應(yīng)力的正負(fù)α的參照點(diǎn)，轉(zhuǎn)向,平面應(yīng)力圓,1.圖中平面應(yīng)力圓，坐標(biāo)軸分別表示AA）橫坐標(biāo)表示σ，縱坐標(biāo)表示τB）橫坐標(biāo)表示τ，縱坐標(biāo)表示σ C）縱坐標(biāo)表示X截面上的應(yīng)力 D）橫坐標(biāo)表示X截面上的應(yīng)力,,平面應(yīng)力圓(續(xù)),2.

37、在橫截面上取單元體應(yīng)該是AA） C）B） D）,,平面應(yīng)力圓(續(xù)),3應(yīng)力圓上主應(yīng)力σ1所在的主平面是DA）G 點(diǎn) B）H點(diǎn) C）F點(diǎn) D)E點(diǎn)4、這種應(yīng)力狀態(tài)出現(xiàn)在BA）偏心壓縮 B）彎扭組合 C）軸向拉壓 D）扭轉(zhuǎn),,,分析：?jiǎn)?雙向應(yīng)力狀

38、態(tài)， 與τ軸交/不交，彎扭組合 、扭轉(zhuǎn)、拉壓σ--/+，+是拉拉彎、斜彎、彎扭,,$%應(yīng)力圓習(xí)題解答13-4a,畫應(yīng)力圓，求主應(yīng)力,12.彎扭組合,要注意的問(wèn)題：A 外力、外力矩的求法B. W公式C 基本彎矩圖D 同一截面上的內(nèi)力代入公式E 二個(gè)危險(xiǎn)截面,組合變形外力處理：把外力向力作用平面與軸線的交點(diǎn)A、B上簡(jiǎn)化,$P.226例10-9,已知：FP=5kN，a=300mm，b=500mm，[σ]=140Mpa

39、求：BO的直徑d解：內(nèi)力扭矩：Mn=Fa=1.5×106Nmm最大彎矩：M=Fb=2.5×106Nmm,P.226例10-9（續(xù)）,第三強(qiáng)度理論偏于安全，并且相差不大,習(xí)題解答機(jī)8-9,題目：已知輸入功率P=2kW，轉(zhuǎn)速n=100rpm，帶輪直徑D=250mm，帶的拉力FT=2Ft，軸的直徑d=mm，許用應(yīng)力[σ]=Mpa，試校核軸的強(qiáng)度安全,$習(xí)題解答機(jī)8-9 （續(xù)）,$補(bǔ)充16,題目：長(zhǎng)L=1m的A

40、B軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳遞功率P=16kW，轉(zhuǎn)速n=191r/m在AB軸跨中央C裝有帶輪，帶輪直徑D=1m，自重G=2.7kN，皮帶緊邊的張力F1是松邊張力F2的2倍，　帶張力F1、F2為水平　方向，轉(zhuǎn)軸材料的許　用應(yīng)力[σ]=120Mpa ，　試用第三強(qiáng)度理論確定　軸的直徑d1,$補(bǔ)充16(續(xù)),,,,彎扭組合變形—航P.244例4,題目：齒輪1、2的節(jié)圓直徑分別為D1=50m，D2=130mm，在齒輪1上作用有切向力Ft1=

41、3.83kN，徑向力Fr1=1.393kN，在齒輪2上作用有切向力Ft2=1.473kN，徑向力Fr2=536N，軸由45號(hào)鋼制成，許用應(yīng)力[σ]=180Mpa，直徑d=22mm，試校核軸的強(qiáng)度,將外力向AB軸線簡(jiǎn)化畫投影受力圖求約束反力FAV=3.046kNFBV=2.257kNFAH=0.75kN, FBH=0.107kNM=Ft1D1/2=95.8kNm畫垂直、水平面的彎矩圖確定C是危險(xiǎn)截面,$彎扭組合變形

42、—航P.244例4（續(xù)）,彎扭組合變形—航P.244例4（續(xù)）,單元6-運(yùn)動(dòng)學(xué),剛體平面運(yùn)動(dòng)：瞬心法要能靈活尋找、應(yīng)用瞬心求速度參數(shù)，穿插使用速度投影法，基點(diǎn)法要畫速度矢量圖。點(diǎn)的速度合成：要會(huì)畫速度矢量圖。分清動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系。轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)：剛體和點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)參數(shù)的相關(guān)公式及其單位換算。,運(yùn)動(dòng)學(xué)題目解（審）題思路、步驟,1.分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)：一共有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，運(yùn)動(dòng)形式（平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、平面運(yùn)動(dòng)）構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系2.判斷題目類

43、型：根據(jù)題目判斷（求瞬心—?jiǎng)傮w平面運(yùn)動(dòng)）根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷（滑塊—速度合成，定軸輪系—?jiǎng)傮w基本運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)中沒有平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件—可能是速度合成）根據(jù)運(yùn)動(dòng)聯(lián)系：（求二個(gè)構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系---速度合成，求一個(gè)構(gòu)件二個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系---剛體平面運(yùn)動(dòng)）,13.剛體平面運(yùn)動(dòng),要注意的問(wèn)題：A 速度瞬心的求法。B 區(qū)分速度瞬心是哪個(gè)運(yùn)動(dòng)剛體的，每個(gè)運(yùn)動(dòng)剛體有并且僅有一個(gè)速度瞬心。C 瞬時(shí)平動(dòng)剛體的速度瞬心。,確定速度瞬心位置P.31

44、0按定義計(jì)算：已知點(diǎn)D的速度為VD ，VC=VD+V DC=0 ∵V DC=ωDC ∴DC= V DC /ω速度矢徑垂直線交點(diǎn)。平行速度矢徑首尾連線交點(diǎn)。地面接觸點(diǎn)。（無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，平面圖形作純滾動(dòng)。）瞬時(shí)平動(dòng)時(shí)(速度矢徑垂直線平行)：在無(wú)窮遠(yuǎn)處。（此時(shí)ω=0）,$習(xí)題解答機(jī)4-24,題目：圖中OA的長(zhǎng)R=250mm，角速度ω=8r/s， DE=1m，求DE的角速度ωDE。解：AB桿的速度瞬心在B,CD桿的速度瞬心在

45、AAB桿中點(diǎn)C的速度 VC=VA/2= ω R/2VD=VCsin45,,例,圖示機(jī)構(gòu)中AKB桿與NK桿鉸接于K，O1N⊥NK，OA桿長(zhǎng)R，以ω繞O 轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D上指出NK桿的速度瞬心P，并求NK桿中點(diǎn)D的速度大小。解： AB作平動(dòng)VK=VANK桿的速度瞬心P在ＮNK桿中點(diǎn)D的速度VD=VK/2=VA/2= ω R/2,$例P.313例15-4,VA VB VD,ωAO,ωBD,ωAB,

46、14.點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)速度,要注意的問(wèn)題：A. 速度矢量圖中絕對(duì)速度是對(duì)角線。B. 動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇。C. 注意區(qū)分牽連運(yùn)動(dòng)剛體和牽連運(yùn)動(dòng)剛體上牽連點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)學(xué)題目解（審）題思路、步驟,3.寫出相應(yīng)公式4.如果是運(yùn)動(dòng)合成:確定動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系分析三種運(yùn)動(dòng)的大小、方向5.如果是剛體平面運(yùn)動(dòng):找尋瞬心速度投影角度6.畫速度矢量圖.或者建立速度的矢量關(guān)系對(duì)角線7.確定速度的幾何關(guān)系,速度合成例,圖示滑道搖桿機(jī)構(gòu)，已知O1O2

47、=a，O1A桿的角速度ω1=0.6rad/s。試求圖示位置O2A桿的角速度ω2。（畫出速度圖）,,補(bǔ)充20解(續(xù)),動(dòng)點(diǎn)：O2A上的A， ω2動(dòng)系： O1A定軸轉(zhuǎn)動(dòng)ω1相對(duì)運(yùn)動(dòng)：沿 O1A移動(dòng)Ve= ω1O1O2=0.6a，根據(jù)速度矢量圖,補(bǔ)充20延伸,改變結(jié)構(gòu)，動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系發(fā)生變化相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向變化動(dòng)點(diǎn)：O1A上的A， ω1動(dòng)系：O2A定軸轉(zhuǎn)動(dòng)ω2相對(duì)運(yùn)動(dòng)：沿 O1A移動(dòng),,15.轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),要注意的問(wèn)題：A.

48、單位換算B. n與ω的換算ω=2πn/60傳動(dòng)比i中主被動(dòng)輪的區(qū)分 i12 =ω1/ω2=n1/n2= d2/d1=Z2/Z1,考試題目類型,一、單項(xiàng)選擇題：12選10（任意選答10題）（2×10＝20分） 二、判斷題：5（1×5＝5分）三、計(jì)算畫圖題：6（ 7+8+18+14+14+14= 75分）最后面一題二選一。,祝同學(xué)們?nèi)〉脤W(xué)位再見,提示：卷面不要空，做錯(cuò)不倒扣分考試要帶計(jì)算器、圓