貼一道材料力學(xué)的橫梁截面計算題***一樓補充自己做法

子子61961

前幾天在設(shè)計時遇到一道材料力學(xué)的計算題,。在這里也貼一下。



考慮到看不到圖片的用戶，把題目簡化用文字表示一下,。
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就是一個兩端支撐的橫梁,，
橫梁上面有兩個力F，都是200KN,，頻率10spm,。力之間的距離為360mm。
橫梁下面有兩個油缸向上頂,。油缸之間間距為600mm,。均為中心對稱,。
橫梁的長度1000mm，豎直方向的厚度為200mm，求其水平方向的前后厚度,。
橫梁材質(zhì)為45號鋼調(diào)質(zhì)�,；蛘逹235,。

（一開始發(fā)帖時力F寫的是20KN，修改一下,，應(yīng)該是200KN,，抱歉。,。,。。,。,。m(_  _)m  
發(fā)帖是早晨8點半坐長途巴士去鹽城的路上，迷迷糊糊地作圖發(fā)帖,，
用手機開熱點來好不容易上網(wǎng)發(fā)帖的,，看在這辛苦的份兒上原諒我吧）

自己試著算了一下，但是發(fā)現(xiàn)自己基礎(chǔ)不夠扎實,，找資料查公式,，算了整整一天時間。
想看看各位朋友的計算方法,，如果可能,，希望參考一下。還望不吝賜教,。


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3月17日早晨發(fā)帖,，3月19日晚上貼一下自己的做法。
感謝各位的回帖,。
天花板大俠提出此題不符合簡支梁的情況,，謝謝指點，稍后我再琢磨琢磨。
先寫一下按照簡支梁計算的過程,。

借回復(fù)中l(wèi)ufangxin朋友的圖一用,，我手邊設(shè)計手冊里的日文圖表就不貼了。


查手冊得知,，彎曲應(yīng)力σ 在F處最大,，σ=Fa/I
F=200KN
a=300-180=120mm
I為二次moment，I=(bh^2)/6
查手冊得到硬鋼的彎曲許容應(yīng)力為160N/mm2,。
因為是反復(fù)受力,，所以安全系數(shù)選4。
所以σ=160/4=40N/mm2
所以有40=200000*120/(b*200^2 /6)
解出b=90mm

這是我的算法,，其中一個問題是,，
彎曲許容應(yīng)力的值，每本書說得都不一樣,，我也弄不太準,。
另外就是，安全系數(shù)到底多少才合適,。
所以想在論壇里看看大家的計算經(jīng)驗是怎樣的,，希望可以交流。

LIAOYAO

俺會按簡支梁鉸接例來算,，從容許變形量反算回 I 值,，再算會寬度值。

楊冬冬

能不能再敘述清楚一點，為什么要求這個厚度

373527271

這個是材力中簡支梁模型（你這支撐點在中性面上有點疑問），先算彎矩圖,、慣性矩直接套用公式（兩對稱力之間無剪力）,，危險點在中心線（面）上下點上，不過誤差較大,；彈性力學(xué)中對此有差分算法,，取平行于紙面（xy面）作為模型，可以取4階或者9階進行粗略計算,，然后上有限元分析一下（應(yīng)變比應(yīng)力較為精確），這個是八爺說的套路,，@2266998

zhuchenghao117

mark

qaz03802203

我按文字描述的20KN計算的，寬度325,，有沒有差很多

不懂的太多xx

子子大俠,，不知道下面兩個油缸的安裝情況,，上面通過銷軸油缸與橫梁連接？假如兩個油缸都固定,，能不能用簡支梁模型計算還得看連接點的設(shè)計情況,。都固定死的話，不能用簡支梁,，是兩端固定的超靜定梁,。
用簡支梁模型計算，算彎矩,，畫彎矩圖,，算剪力，畫剪力圖。最大彎矩在中間,，剪力為零,。找到最大彎矩和最大剪力面，是左邊F處的左側(cè)微段和右側(cè)F處的右側(cè)微段,。算這個面的彎曲正應(yīng)力和剪力,，假如你按照最第一強度理論來選取，就算這個斷面上的上（單軸應(yīng)力,，最大壓應(yīng)力）,、中（純剪）、下（單軸應(yīng)力,，最大拉應(yīng)力）,，一般都出現(xiàn)在這三個地方，分別算他們的正應(yīng)力,，正應(yīng)力是梁寬和高的函數(shù),，根據(jù)選的第一強度理論和安全系數(shù)，再加上你的設(shè)計高度空間允許,，求出來高和寬,。這是靜力計算。高不能無限大,，還得考慮到梁的屈曲,，算梁的屈曲。
看你的說明,，油缸驅(qū)動,，有一個從0加速到v的一個過程，得計算或校核一下彎曲應(yīng)變能,，看看是否滿足你這個加速沖擊,。
如果你考慮到壽命，根據(jù)你選的疲勞模型,，和你前面計算的應(yīng)力情況,，通過壽命要求算應(yīng)力幅值，之后結(jié)合前面的應(yīng)力方程可以算出高和寬,。
如果F不是施加在中性層的,，不是對稱在梁寬的，再加上一個扭轉(zhuǎn)力偶引起的剪力,，還是取上,、中、下三點,，算主應(yīng)力,，根據(jù)第一強度理論算高和寬,，別的都一樣。

卡農(nóng)戟

mark

lufangxin

我的計算方法,，大俠看一下是否正確

補充內(nèi)容 (2016-3-19 09:34):
實際的屈服強度肯定不能按235來計算，我后面取了1.5的安全系數(shù)就是這個原因,，沖擊的安全系數(shù)肯定不能取1.5,，要按你的實際情況取值。至于23是根據(jù)計算得的抗彎截面系數(shù)得的,，我是用CAD的計算截面的插件算的

kunge660

不懂的太多xx 發(fā)表于 2016-3-17 12:26
子子大俠，不知道下面兩個油缸的安裝情況,，上面通過銷軸油缸與橫梁連接,？假如兩個油缸都固定，能不能用簡支 ...

請教下,，是不是應(yīng)用強度理論的那些應(yīng)力都是主應(yīng)力,，所以做校核時候一定要像書本一樣求出主應(yīng)力嗎？