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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 簡單材料力學(xué)的問題 [打印本頁]

作者: 機(jī)械深似海 時(shí)間: 2012-11-21 16:20
標(biāo)題: 簡單材料力學(xué)的問題
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，

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,，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)微形體出來處理那個(gè)形態(tài)受力,，

念說，念到阿拉說的這個(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
5 G$ L+ ~: s: X7 U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,，- b2 [! c; E0 I! X9 d
5 n0 Z C4 J& e
一個(gè)截面,，受到一個(gè)力，這 ...

多謝大俠講解,，說實(shí)話,，大俠說的有些地方還是沒看明白,，呵呵
現(xiàn)在感覺，拉伸好理解一些,，我是對(duì)扭轉(zhuǎn)和彎曲沒有完全理解,，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,，自己也想不明白，估計(jì)書再翻回去多看幾遍會(huì)豁然開朗

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

樓上說的沒錯(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)整本書幾乎只是和桿較勁,，而且夾著不少假設(shè)；上面說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,，都是沒有問題的,，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（角應(yīng)變）的是扭應(yīng)力,，平移錯(cuò)動(dòng)趨勢（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，但好像有沒完全懂,，以后再回來看看,。

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 時(shí)間: 2012-11-23 14:41
本帖最后由十年一夢于 2012-11-23 14:42 編輯

也講幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，請大家批評(píng)：

1.細(xì)長梁的橫力彎曲,，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。見劉鴻文《材料力學(xué)》上冊186頁,，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“劉書”的例8.4，上冊294頁,。

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“劉書”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

十年一夢發(fā)表于 2012-11-23 14:41
6 M& {1 Q o0 R. G G2 q也講幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，請大家批評(píng)：4 b. d& j x4 T0 a2 r4 c

9 `$ t# T, u- l- K# S; A1.細(xì)長梁的橫力彎曲,，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，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，不過他是為了說明莫爾強(qiáng)度理論是對(duì)抗拉和抗壓強(qiáng)度不同材料,，說明摩爾強(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“社友所說的那個(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.再提一下我上面說過的問題，還是有些想不明白,，以上面的例子來說,，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)力值來計(jì)算的,，不過會(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,？

說了一大通，自己都糊涂了哈哈

作者: 十年一夢 時(shí)間: 2012-11-23 22:41
本帖最后由十年一夢于 2012-11-23 22:43 編輯

機(jī)械深似海發(fā)表于 2012-11-23 16:04
, S! @* h" P6 |4 z" E+ ~我也是看的劉鴻文的書,，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“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�,。ㄒ虼它c(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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