【优秀毕设】结构力学课程设计.doc

PAGE 1 课程设计报告 年级:2006级 专业:航空机电设备维修 班级:1班 姓名:吴富先 同组人姓名:吴敏 冯松园 指导老师:邱玲 职称:工程师 课程名称:工程力学课程设计 课程性质:课程设计 设计项目:静定梁、刚架在较复杂载荷作业下内力图绘制。 杆的强度计算。 梁的强度计算。 传动轴的强度、刚度计算。 实验要求:必开 设计目的 通过工程力学课程设计，要求学生掌握较复杂的强度、刚度等问题的分析与计算，达到综合复习与练习、巩固基本理论和方法的目的。 设计要求 要求学生掌握以下一部分或几部分内容。 （1）、内力图的绘制。 （2）、杆的强度计算 （3）、梁的强度计算。 （4）、传动轴的强度、刚度计算。 3.课程设计的进度安排 工程力学课程设计时间是一个月.第1周收集资料, 第2周杆的强度校核, 第3周梁的强度校核 ,第4周轴的强度校核和编写论文. 原理及结果 摘要: 为使杆在外力作用下不致发生断裂或者显著的永久变形,即不致发生强度 破坏,杆件内最大工作应力就不能超过杆件所能承受的极限应力, 而且要有一定的安全储备.这一强度条件可用公式来表达 式中,n是大于1的 因数，称为安全因素。应用强度公式可以对杆拉压的： 校核强度、选择截面尺寸、确定许可载荷，进行强度计算 为保证梁在荷载的 作用下不发生强度破环，且有一定的安全储备，在工程首先要求梁的截面积上 的最大弯曲正应力不超过材料的许用正应力，即 利用公式可以对梁进行三种不同形式的强度计算，即：校核强度、选择截面 寸或者选择型钢号码、确定许可载荷。 4.1设计原理 4.1.1 拉压杆的强度校核 材料都有一定的强度，即所能承受的最大应力（极限应力）。这是材料所特有的性能，与外力和几何形状无关，称为材料的力学性能。 设材料能承受的最大应力值为?u，在工程中，常需要一定的安全储备，即给定一个安全系数。则材料工程意义上能承受的最大应力（用[]表示）为： []称为构件材料能安全工作的许用应力； n　称为安全因数。安全因数n是个大于１的数，取值大小与结构所需要的安全程度有关。 设轴向拉压杆内的最大正应力为: 显然，如要拉压杆不发生强度破坏，则需要满足： (4-1) 其中，FN为轴力，A为对应横截面。 该不等式称为拉压杆的强度条件. 根据强度条件，可以解决三类强度计算问题 （1）、强度校核： 已知FN、A、[σ]，验算构件是否满足强度条件 (4-2) （2）、设计截面： 已知、[σ],根据强度条件，求A （4-3） （3）、确定许可载荷： 已知A、[σ]，根据强度条件,求 （4-4） 4.1.2 圆轴的设计计算 扭转强度条件 （4-5） 已知T 和[τ]， 设计截面 已知T 、D 和[τ]，校核强度 已知D 和[τ]，确定许可载荷 扭转刚度条件 （4-6） 已知T 、D 和[φ/]，校核刚度 已知T 和[φ/]，设计截面 已知D 和[φ/]，确定许可载荷 上式中， 4.1.3 梁的强度校核 梁的内力为剪力和弯矩，设计梁时，需保证梁的弯曲正应力和切应力都满足强度要求。 弯曲正应力分布： 弯曲正应力公式适用范围： （4-7） （1）细长