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標(biāo)題: 簡(jiǎn)單材料力學(xué)的問(wèn)題 [打印本頁(yè)]

作者: 機(jī)械深似海    時(shí)間: 2012-11-21 16:20
標(biāo)題: 簡(jiǎn)單材料力學(xué)的問(wèn)題
橫力彎曲時(shí),橫截面邊緣處切應(yīng)力為0,正應(yīng)力最大,中性軸處切應(yīng)力為最大,正應(yīng)力為0,除此之外的其他點(diǎn),都是既有正應(yīng)力,又有剪應(yīng)力的,為何不按彎扭組合進(jìn)行計(jì)算?而是校核時(shí)只需計(jì)算最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力即可
1 Y9 w. M& K# {0 e4 @. Y彎扭組合變形只是桿件在受到外力偶和彎矩組合時(shí)時(shí)才用嗎?
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作者: 2266998    時(shí)間: 2012-11-21 16:35
彎、扭是一個(gè)受力的組合概念,不是拉應(yīng)力與剪應(yīng)力組合,你先要建立這個(gè)概念,: F& t3 f) }7 `) s( l4 t! S: m. m. V
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一個(gè)截面,受到一個(gè)力,這個(gè)力可以被分解,形成垂直力、偏載、軸向力,這是一個(gè)組合,7 z$ d8 k4 d9 x- J$ u, D
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垂直力,產(chǎn)生彎曲作用,對(duì)截面有一個(gè)彎矩,6 e0 A6 o& [1 A5 \

: H; s9 g, \. z偏載力,形成一個(gè)扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),
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軸向力,形成純粹的拉、壓關(guān)系,4 @, h2 }) ?9 ^- I7 H+ d% v

' i0 Y( k2 W. |; g3 G彎曲按彎曲計(jì)算,扭轉(zhuǎn)按扭轉(zhuǎn)計(jì)算,最終再矢量疊加軸向力,就得到最終的受力," [' o5 p) D, F. m8 }: U( y- ]' s

2 V  U/ i% u& a, K- d最大型面處,按彎曲只有拉壓,但也是最大扭轉(zhuǎn)作用位置,因?yàn)榧袅Ρ仨毞忾],否則沒(méi)有著力面,在最大型面位置,就確定了最危險(xiǎn)的點(diǎn),
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( o( c+ E* \( S. z& ]9 b  J哈哈,大哥,你念書(shū),要念到這里,閉眼想,最大的拉壓應(yīng)力,矢量疊加扭轉(zhuǎn),再疊加軸向力,這個(gè)力是哪個(gè)方向的?有多大,想出這個(gè)了,就全懂了,之后才知道怎么切一個(gè)微形體出來(lái)處理那個(gè)形態(tài)受力,
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念說(shuō),念到阿拉說(shuō)的這個(gè)位置,懂65%,再就自如了,哈
作者: 機(jī)械深似海    時(shí)間: 2012-11-21 16:44
2266998 發(fā)表于 2012-11-21 16:35
" C9 N3 g5 I$ ?# G3 s彎、扭是一個(gè)受力的組合概念,不是拉應(yīng)力與剪應(yīng)力組合,你先要建立這個(gè)概念,$ \% s+ T1 T3 Y+ ~

+ E! _2 j/ }5 P+ d* K, {. m一個(gè)截面,受到一個(gè)力,這 ...

+ i% Q7 C+ p& N# u' q* G多謝大俠講解,說(shuō)實(shí)話(huà),大俠說(shuō)的有些地方還是沒(méi)看明白,呵呵2 P  ^9 p$ B0 T
現(xiàn)在感覺(jué),拉伸好理解一些,我是對(duì)扭轉(zhuǎn)和彎曲沒(méi)有完全理解,特別是彎曲,所以我現(xiàn)在就是看到一片混沌的狀態(tài)了呵呵,有些地方怎么都轉(zhuǎn)不彎來(lái),自己也想不明白,估計(jì)書(shū)再翻回去多看幾遍會(huì)豁然開(kāi)朗) L: a) @5 E( ?1 ^3 F8 ~' _* X

作者: everfree    時(shí)間: 2012-11-21 16:55
彎曲,可以看做拉伸和壓縮的組合,中性軸兩側(cè),一側(cè)拉伸,一側(cè)壓縮。
作者: 機(jī)械師加油    時(shí)間: 2012-11-21 17:01
留個(gè)記號(hào)~~
作者: trilemma    時(shí)間: 2012-11-21 20:26
本帖最后由 trilemma 于 2012-11-21 20:44 編輯 2 w+ p$ Z9 b9 A( k- z- Z

$ b8 s. F) W( w/ B9 ^- G6 m" v樓上說(shuō)的沒(méi)錯(cuò),純彎曲就可以想象成中性軸上半部受拉,下半部受壓,兩半合成的效果構(gòu)成一個(gè)彎矩的效果,而單元體應(yīng)力的狀態(tài)只是垂直截面的正應(yīng)力。上平面是最大拉應(yīng)力,下平面是最大壓應(yīng)力,絕對(duì)值是相等的。彈性材料拉伸的強(qiáng)度極限小于壓縮極限,所以校核時(shí)就只看上平面咯。
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   本科的材料力學(xué)整本書(shū)幾乎只是和桿較勁,而且?jiàn)A著不少假設(shè);上面說(shuō)的純彎曲就得有一些正應(yīng)力線性分布、截面保持平整的假設(shè),而這些假設(shè)或用彈性力學(xué)證明,或用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,都是沒(méi)有問(wèn)題的,可以放心使用。
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" Q3 _' y5 C7 ?# K, l   至于扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和剪應(yīng)力,只要看截面相對(duì)運(yùn)動(dòng):有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)(角應(yīng)變)的是扭應(yīng)力,平移錯(cuò)動(dòng)趨勢(shì)(線應(yīng)變)的是剪應(yīng)力。! B1 D2 R+ ]8 L( ~8 Q1 j. l6 L" Q
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作者: zyz4190    時(shí)間: 2012-11-21 21:03
學(xué)習(xí)第三四強(qiáng)度理論吧!
作者: 一戰(zhàn)到底    時(shí)間: 2012-11-21 22:54
mark ,材料力學(xué)放下三個(gè)禮拜,在看氣力輸送的東東,好資料難找,
) j8 I& [4 K/ j! _1 \還是去圖書(shū)借的好。
作者: 工具人    時(shí)間: 2012-11-22 01:46
占個(gè)座,998大俠講的似乎是懂了,但好像有沒(méi)完全懂,以后再回來(lái)看看。
作者: の小南灬    時(shí)間: 2012-11-22 10:51
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作者: 而我知道    時(shí)間: 2012-11-22 21:27
998大俠講的較精辟,看后讓我對(duì)這個(gè)概念有了更深的認(rèn)識(shí)。哎,看來(lái)課本不能丟下啊,有空了還要看看,不能把學(xué)的東西還給老師!
作者: 十年一夢(mèng)    時(shí)間: 2012-11-23 14:41
本帖最后由 十年一夢(mèng) 于 2012-11-23 14:42 編輯
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也講幾點(diǎn)認(rèn)識(shí),請(qǐng)大家批評(píng):* B5 k6 T4 \- E5 S- Q

& k" x# _8 [) m5 q: u) r- G6 r1.細(xì)長(zhǎng)梁的橫力彎曲,橫截面上的正應(yīng)力是“主要控制因素”,所以只按正應(yīng)力校核強(qiáng)度即可。見(jiàn)劉鴻文《材料力學(xué)》上冊(cè)186頁(yè),上面也列出了須校核剪切強(qiáng)度的幾種情況。+ @% w4 S/ C) m0 g" z7 \8 |' l
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2.梁的強(qiáng)度校核當(dāng)然可以和“彎扭組合”一樣,由一點(diǎn)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力來(lái)確定主應(yīng)力,然后再按第三或第四強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度。見(jiàn)“劉書(shū)”的例8.4,上冊(cè)294頁(yè)。
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3. 拉壓與彎曲的組合,也只是考慮了梁橫截面上彎曲正應(yīng)力,再和拉壓正應(yīng)力“疊加”,來(lái)確定最大應(yīng)力。4 f' |, Q! X0 k3 ]5 N5 g0 B8 O+ l

; W9 Z# N0 M2 }7 U/ H: E0 q& z4.彎扭組合,也只是考慮彎曲正應(yīng)力,和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,然后在危險(xiǎn)點(diǎn)上計(jì)算出其主應(yīng)力,然后用第三和第四強(qiáng)度理論校核。見(jiàn)“劉書(shū)”第九章。
作者: 機(jī)械深似海    時(shí)間: 2012-11-23 16:04
本帖最后由 機(jī)械深似海 于 2012-11-23 16:25 編輯 . H! X: e: D5 x* b! y
十年一夢(mèng) 發(fā)表于 2012-11-23 14:41
4 V1 A% _/ |/ N1 O: f2 U: e8 e也講幾點(diǎn)認(rèn)識(shí),請(qǐng)大家批評(píng):3 s7 @* y3 V6 s

9 R& o; i  x% O' I( m1.細(xì)長(zhǎng)梁的橫力彎曲,橫截面上的正應(yīng)力是“主要控制因素”,所以只按正應(yīng)力 ...
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0 M# A/ {% m2 v) H3 i我也是看的劉鴻文的書(shū),在講強(qiáng)度理論的時(shí)候講到莫爾強(qiáng)度理論,其中一道例題如下:
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這個(gè)就是橫力彎曲的情況下,校核不在邊緣處點(diǎn)的情況,不過(guò)他是為了說(shuō)明莫爾強(qiáng)度理論是對(duì)抗拉和抗壓強(qiáng)度不同材料,說(shuō)明摩爾強(qiáng)度理論的應(yīng)用。選的材料是鑄鐵。在這個(gè)例題中,雖然沒(méi)有受到外界扭矩,只有正應(yīng)力和剪力引起的切應(yīng)力,但是這點(diǎn)還是按照彎扭組合的方式,按莫爾強(qiáng)度理論校核的
$ {0 E$ Z4 X! U" J我的問(wèn)題是:& X" d1 [* E/ g; Z6 z
1.如果材料換成抗拉與抗壓性能相同的塑性材料,受到橫力彎曲,此時(shí)不在邊緣處的點(diǎn)校核用何強(qiáng)度理論,是否應(yīng)按照"十年一夢(mèng)“社友所說(shuō)的那個(gè)例題一樣,是按照第三或第四強(qiáng)度理論計(jì)算?其實(shí)也是可以看成是彎扭的組合呢?' e& ?* _, P; D3 D- S9 T1 V: `% F
2.如果這個(gè)桿件除了橫力彎曲,還受到了扭矩的作用,那作用在不在邊緣上的點(diǎn)有三個(gè)應(yīng)力,一個(gè)是彎曲的正應(yīng)力,一個(gè)是剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力,一個(gè)是扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力,此時(shí)這點(diǎn)如何校核呢?1)忽略剪力引起的剪應(yīng)力,按彎扭組合,按強(qiáng)度理論校核?1 J5 B9 M5 @7 `* Q% V9 V
2)講兩個(gè)剪應(yīng)力矢量疊加,疊加后的剪應(yīng)力再與正應(yīng)力一起,計(jì)算此點(diǎn)主平面上的最大與最小主應(yīng)力,然后按照強(qiáng)度理論校核?. H+ c# ^7 U! C2 M
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3.再提一下我上面說(shuō)過(guò)的問(wèn)題,還是有些想不明白,以上面的例子來(lái)說(shuō),都知道橫截面邊緣處點(diǎn)(離中性軸最遠(yuǎn)處)的正應(yīng)力為橫截面上最大正應(yīng)力,且邊緣處切應(yīng)力為0,則橫截面就是邊緣處點(diǎn)的主平面,則橫截面上的最大正應(yīng)力就是邊緣點(diǎn)的主應(yīng)力,校核的時(shí)候就是依據(jù)這個(gè)應(yīng)力值來(lái)計(jì)算的,不過(guò)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種情況,不在邊緣處的點(diǎn),如上題中的b點(diǎn),其主平面(不是橫截面)的正應(yīng)力值大于邊緣處點(diǎn)的主應(yīng)力?/ R+ P4 }2 o6 p" t
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說(shuō)了一大通,自己都糊涂了哈哈4 H3 n6 l* L5 l  m/ _$ l2 C5 `3 k

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作者: 十年一夢(mèng)    時(shí)間: 2012-11-23 22:41
本帖最后由 十年一夢(mèng) 于 2012-11-23 22:43 編輯
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機(jī)械深似海 發(fā)表于 2012-11-23 16:04
, b1 s0 G/ j3 ~- l我也是看的劉鴻文的書(shū),在講強(qiáng)度理論的時(shí)候講到莫爾強(qiáng)度理論,其中一道例題如下:
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1.拉壓強(qiáng)度相同的塑性材料,橫力彎曲時(shí),如果要校核不在邊緣處點(diǎn)的強(qiáng)度,可用第三或第四強(qiáng)度理論。
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6 u2 b+ t% [) {* I0 n3 s1 A$ D& r   橫力彎曲時(shí),不在邊緣處和中性軸上的點(diǎn)因有正應(yīng)力和剪應(yīng)力同時(shí)作用,其計(jì)算的形式與彎扭組合時(shí)一樣,所以您說(shuō)“看成是彎扭的組合”。 另,在用第三或第四強(qiáng)度理論校核時(shí),我們總是要計(jì)算一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),并求出此點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力。( x' c4 W+ K6 x8 j/ o8 L
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2.我認(rèn)為第 2)種想法正解,即 “將兩個(gè)剪應(yīng)力矢量疊加,疊加后的剪應(yīng)力再與正應(yīng)力一起,計(jì)算此點(diǎn)主平面上的最大與最小主應(yīng)力,然后按照強(qiáng)度理論校核”。
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( r' v; J9 g- C: s. S3. 您說(shuō)的這種情況有可能發(fā)生,比如一個(gè)跨距很小的梁,其邊緣處的正應(yīng)力(也即主應(yīng)力)極可能比中性軸處的剪應(yīng)力小(因此點(diǎn)是純剪,故兩個(gè)主應(yīng)力值為正負(fù)剪應(yīng)力值),這也是劉書(shū)中提到的幾種須校核剪切強(qiáng)度的情況之一。
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關(guān)于強(qiáng)度理論,挺有意思的,具體要用哪一種,我現(xiàn)在的認(rèn)識(shí)是和材料與載荷狀況有關(guān)。西安交大的愈茂宏 教授有很多這方面的成果。
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我也在看鐵摩辛柯的《材料力學(xué)》,他提到了參考文獻(xiàn) 5-11: The Location of Maximum Principal Stresses, 可惜我現(xiàn)在找不到原文。
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