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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
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？

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，

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，

垂直力，產(chǎn)生彎曲作用，對(duì)截面有一個(gè)彎矩，

偏載力，形成一個(gè)扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)，

軸向力，形成純粹的拉、壓關(guān)系，

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，

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)，

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，

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 ...

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
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

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

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。

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。

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。

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，
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

也講幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，請(qǐng)大家批評(píng)：

1.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。

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)。

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.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

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 ...

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：

[attach]267071[/attach][attach]267070[/attach]
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
我的問(wèn)題是：
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？
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？
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？

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？

說(shuō)了一大通，自己都糊涂了哈哈

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

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：

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。

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。

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”。

3. 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。

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。

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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