《梁弯曲时的位移》课件

《梁弯曲时的位移》ppt课件CONTENTS•梁弯曲的基本概念•梁弯曲的位移分析目录•梁弯曲的实验研究•梁弯曲的理论计算•梁弯曲的数值模拟•梁弯曲的应用实例CHAPTER01梁弯曲的基本概念梁的弯曲变形梁在受到垂直于轴线的力时发弯曲变形可以分为自由端和固梁的弯曲变形程度可以通过挠生弯曲，导致轴线发生挠曲变定端两种类型，其中自由端弯度、转角等参数进行描述形曲变形程度最大梁的弯曲类型010203简支梁悬臂梁连续梁两端支承在两个固定点上，一端固定，另一端自由，多跨梁，每跨之间通过支中间不受其他外力作用，挠曲轴线为对数螺旋线承连接，挠曲轴线为近似挠曲轴线为二次抛物线直线梁弯曲的工程应用桥梁工程建筑工程机械工程桥梁中的主梁、桥墩等结梁是建筑物中的主要承重机械中的轴、轴承等也需构需要进行梁弯曲分析，结构之一，需要进行梁弯要进行梁弯曲分析，以确以确保结构的稳定性和安曲分析以优化设计保其正常运转全性CHAPTER02梁弯曲的位移分析位移的测量方法直接测量法光学干涉法通过测量梁弯曲后的长度变化，计算利用光的干涉原理，通过测量干涉条位移量纹的变化计算位移间接测量法利用传感器或应变片测量梁弯曲部位的应变，通过弹性力学公式计算位移位移的数学模型非线性位移模型考虑位移与弯矩之间的非线性关系，线性位移模型适用于大变形情况假设位移与弯矩成线性关系，适用于小变形情况有限元模型利用有限元方法，将梁离散化为多个单元，通过求解每个单元的位移来得到整体位移位移的影响因素01020304弯矩截面形状材料性质支撑条件弯矩越大，位移越大截面形状对位移有较大影响，材料的弹性模量、泊松比等对支撑条件对位移有较大影响，如工字形截面比矩形截面具有位移有较大影响如固定支撑会限制位移，而自更好的抗弯性能由支撑会导致较大的位移CHAPTER03梁弯曲的实验研究实验设备与材料实验设备弯曲装置、测量仪器、支撑装置材料不同长度、宽度和厚度的梁、加载装置实验步骤与操作步骤一步骤二步骤三步骤四安装梁并调整至水平状在梁上施加一定量的载使用测量仪器测量梁的改变载荷量，重复步骤态，确保支撑装置稳定荷，观察梁的弯曲程度位移量，记录数据二和三，获取多组数据实验结果与分析结果通过实验，记录了不同载荷下梁的位移量，绘制了位移与载荷的关系曲线分析根据实验结果，分析梁弯曲时的位移与载荷之间的关系，探讨梁的弯曲刚度和截面特性对位移的影响同时，比较不同长度、宽度和厚度的梁在相同载荷下的位移量，得出梁的尺寸对位移的影响CHAPTER04梁弯曲的理论计算弹性力学基本方程胡克定律几何方程描述了应力和应变之间的关系，描述了物体形状的变化与其内即应力与应变成正比部应变之间的关系平衡方程物理方程物体内部的应力平衡，即物体描述了物体的物理性质，如弹内部各点的合力为零性模量等梁弯曲的应力分析弯曲正应力剪切应力由于梁受到弯曲力矩作用而产生的正应力由于梁受到剪切力作用而产生的剪切应力最大正应力与剪切应力应力分布在梁弯曲过程中，最大正应力和剪切应力出在梁弯曲过程中，应力分布不均匀，上边缘现在梁的上下边缘受拉，下边缘受压梁弯曲的应变分析弯曲应变剪切应变由于梁受到弯曲力矩作用而产生的应由于梁受到剪切力作用而产生的剪切变应变最大应变应变分布在梁弯曲过程中，最大应变出现在梁在梁弯曲过程中，应变分布不均匀，的上下边缘上边缘伸长，下边缘缩短CHAPTER05梁弯曲的数值模拟有限元法基本原理有限元法是一种将连续的物理系统离散化为有限个小的单元体的集合，并对这些单元体进行数学建模和求解的方法有限元法通过将复杂的物理系统简化为易于处理的问题，能够解决各种复杂的工程问题有限元法的关键是选择合适的单元体和对应的数学模型，以确保计算结果的准确性和可靠性梁弯曲的有限元模型梁弯曲是指梁在受到外力作用时发生通过建立每个单元体的数学模型，可的弯曲变形以求解整个梁的位移和应力分布在有限元模型中，梁弯曲问题通常被离散化为一系列小的单元体，每个单元体具有自己的位移和应变等物理量数值模拟结果与讨论通过数值模拟，可以数值模拟结果可以为得到梁在不同外力作实际工程设计和优化用下的位移和应力分提供重要的参考依据布情况通过对比不同参数下的模拟结果，可以分析梁弯曲的规律和特点CHAPTER06梁弯曲的应用实例大跨度桥梁的弯曲变形分析总结词重要应用详细描述大跨度桥梁在承受负载时会产生弯曲变形，通过分析这种变形，可以确保桥梁的安全性和稳定性高层建筑的梁弯曲设计总结词关键因素详细描述高层建筑的梁弯曲设计是影响建筑稳定性和安全性的关键因素，需要进行精确的计算和分析工业设备的梁弯曲问题解决总结词实际应用详细描述工业设备中的梁弯曲问题可能导致设备故障，通过解决这些问题，可以提高设备的可靠性和使用寿命THANKS[感谢观看]。