汽车机械基础第六章.ppt

6.3　基本变形——扭转和弯曲变形 图6-23　纯弯曲应力分布规律 6.3　基本变形——扭转和弯曲变形 图6-24　6题图 6.3　基本变形——扭转和弯曲变形 图6-25　7题图 6.3　基本变形——扭转和弯曲变形 图6-26　8题图 对细长杆施加轴向压力时，其压应力远远小于材料的抗拉强度σb时，它便会变弯，或因变弯而折断。 6.3　基本变形——扭转和弯曲变形 压杆的这种不能保持原有直线平衡状态而突然变弯的现象，称为压杆失去稳定性，如图所示。细长杆的失稳并不是强度不足，而是稳定性不够。越细长的压杆越容易失稳。失稳的后果往往很严重，汽车制造与修理中有许多地方需要考虑细长杆失稳的问题。汽车发动机曲柄连杆机构中的连杆，如图6-27b所示，当活塞顶上受到爆发压力时，连杆会受到很大压力；汽车发动机配气机构中的推杆，如图6-27c所示，在推动摇臂打开气门时，也会受到很大压力的作用；螺旋千斤顶(图6-27d)，在工作中受到很大的压力等。 6.3　基本变形——扭转和弯曲变形 图6-27　杆件受压a)压杆　b)连杆　c)推杆　d)螺旋千斤顶 主编 第6章　材料力学基础 6.1　材料力学的基本概念 学习目标：1. 了解变形固体概念及其基本假设。2. 熟悉材料力学的有关概念。3. 理解内力和应力的概念。6.1.1　变形固体及其基本假设 理论力学主要研究物体的平衡和运动规律，因此将研究对象抽象为刚体。(1)连续性假设　假设物质毫无空隙地充满了整个固体。(2)均匀性假设　假设固体内各处的力学性能完全相同。(3)各向同性假设　假设固体在各个方向的力学性能完全相同。(4)小变形假设　若固体的变形较其尺寸小得多，这种变形称为小变形。 6.1　材料力学的基本概念 6.1.2　材料力学的任务 图6-1　汽车发动机曲轴 6.1　材料力学的基本概念 1. 足够的强度构件抵抗破坏的能力，称为强度。2. 足够的刚度构件抵抗变形的能力，称为刚度。3. 足够的稳定性构件受载后保持原有平衡形态的能力，称为稳定性。6.1.3　外力、内力、应力和应变1.外力以构件作为研究对象时，作用于构件上的载荷和约束反力称为外力。2. 内力和截面法3. 截面上的应力 6.1　材料力学的基本概念 用截面法求出的内力，只表示构件受力的大小，并不能判断出构件某一点受力的强弱程度。 图6-2　应力的计算 4. 应变截面的变形既有长度方面的改变，也有角度方面的改变。 6.1　材料力学的基本概念 图6-3　应变的计算 6.1.4　杆件变形的基本形式在工程实际中，构件的形式很多，常见的形式是杆件。 6.1　材料力学的基本概念 (1) 轴向拉伸和压缩变形　当杆件受到沿轴线方向的两个大小相等、方向相反的拉力或压力时，杆件就会沿轴向伸长或缩短。(2)剪切和挤压变形　杆件受到大小相等、方向相反、作用线不重合且相距较近的两个垂直于杆轴线方向的力的作用时，杆件的两个力中间部分产生各截面的相互错动，这种变形就是剪切变形，如图6-4b所示。(3)扭转变形　杆件受到大小相等、方向相反、作用面垂直于杆轴线的一对力偶作用时，杆件的任意两个截面相互发生绕轴线的相对转动。(4)弯曲变形　杆件受到与轴线相垂直的力作用或受到纵向平面内的力偶的作用时，杆件的轴线由直线变成曲线，这种变形称为弯曲变形，如图6-4d所示。 6.1　材料力学的基本概念 图6-4　杆件变形的基本形式 习　　题 6.1　材料力学的基本概念 1. 材料力学研究的主要内容是，它的研究对象是。2. 为了保证机械的正常工作，组成机械的各种构件应该具有、。A. 只与材料的性质有关　　　　　　　B. 只与构件的尺寸和形状有关C. 与二者都有关 D. 与二者都无关A. 正应力 B. 切应力C. 应变 D. 力学性能A. 内力 B. 变形C. 力学性能 D. 外力A. 构件不变形 B. 构件不破坏 6.1　材料力学的基本概念 C. 构件仅发生弹性变形 D. 构件的变形远远小于其原始尺寸A. 拉伸变形 B. 剪切变形C. 扭转变形 D. 弯曲变形A. 拉伸变形 B. 剪切变形C.