挠度就是由于粱受载荷而引起变形时的中性面的弯曲量(田3 30)。
机床厂设载荷为W(N),粱的长度为/(mm),轴向弹性模量为E(MPa),截面惯性矩为f(mm’),则最大挠度8为:
a-.=p罟(mm) (1)
这里,口为根据粱的条件所确定的系数,称为梁的挠度系数(参见表3.6)。机床厂此外,对于均匀分布载荷时,可将垒薮荷”£作者w柬处理。
挠度曲线、挠角和弯曲刚度
挠度曲线就是在弯矩和剪切力的作用下产隹的粱轴线的变形曲线,也称为弹性曲线或弹性线。
挠角是指在挠度曲线上的一点引出的切线与变形前的梁的轴线之间的夹角(阿3 31)。
梁的轴向弹陛模量与截面惯性矩的乘积称为弯曲刚度。机床厂对粱来说,此值越大则越不易弯曲。
◆由剪切力作用而产生的挠度
剪切力也使梁产生挠度。但一般来说,由于剪切力引起的挠度比由于弯曲而出现的挠度小,故可忽略不计。但二者相差并不悬殊时也需考虑此挠度。机床厂设与梁中心线的基准点相距z处的剪切力引起的挠度为8,i-0时其值为岛(Ⅲm),粱的弹性模量为G( MPa),剪切力为F(N),梁的截面积为A(Ilitll2),则可由下式求出其挠度:
a-&+六蹦鲁)dZ (mm)
式中,Z为截面最大剪切力与平均剪切力之比(表3 7)。
例题:
在长度为im的悬臂梁的自由端上施加20kN的集中载荷,请求出此时的粱的最大挠度。机床厂计算时梁材料的轴向弹性模量为192×lO'MPa,粱的圆形截面直径为iOOmm。
il卜64 d'= 64×1000 -4. 91×iO'(md)
查表1知p=l/3,根据式(1),有
a--p罟一÷×面嚣裴渊专矿一…mm)
因此,A点和B点的应力口。和晚分别为:
“一毕一半等蔷笋一.5(MPa)
“一孚一半苫器≯一.O(MPa)