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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    時間: 2012-11-21 16:20
標(biāo)題: 簡單材料力學(xué)的問題
橫力彎曲時，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？而是校核時只需計(jì)算最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力即可
9 B' g, `( a) X/ ^3 f彎扭組合變形只是桿件在受到外力偶和彎矩組合時時才用嗎？6 o1 d" g3 r% o
作者: 2266998    時間: 2012-11-21 16:35
彎、扭是一個受力的組合概念，不是拉應(yīng)力與剪應(yīng)力組合，你先要建立這個概念，
! t  H  U* w# Z3 j5 N% p+ i, d; Z, }: w
一個截面，受到一個力，這個力可以被分解，形成垂直力、偏載、軸向力，這是一個組合，
) y1 c$ k" }$ a1 f4 \& E$ M
, o8 `5 o# L* U* ]; s4 w3 m6 }垂直力，產(chǎn)生彎曲作用，對截面有一個彎矩，
% Z: M/ ~& F; r( Z) c5 o+ n& K" O$ Z% ^/ S
偏載力，形成一個扭轉(zhuǎn)趨勢，, T; P7 i$ t5 w) X3 e6 ]5 S
. }+ N  q; e4 R  a: l: H
軸向力，形成純粹的拉、壓關(guān)系，5 I" v# h! i" }
$ k! M5 D* P0 L) Q
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，
6 @- x5 e. B5 O+ D9 W9 [7 ^9 w9 q$ @& |) x
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)，! j% `! U& G4 x! I% \* x! }
# m# x2 a5 I7 E* Z8 s3 q- N
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，這個力是哪個方向的？有多大，想出這個了，就全懂了，之后才知道怎么切一個微形體出來處理那個形態(tài)受力，+ v  R+ H1 u8 ~) ]; L
1 y  U8 S# O) C1 @; }6 \
念說，念到阿拉說的這個位置，懂65%，再就自如了，哈
作者: 機(jī)械深似海    時間: 2012-11-21 16:44
2266998 發(fā)表于 2012-11-21 16:35
( K- B8 H0 g1 ]彎、扭是一個受力的組合概念，不是拉應(yīng)力與剪應(yīng)力組合，你先要建立這個概念，- ~) N; Y5 B% |9 M7 t) v

2 A" [: H0 O6 a一個截面，受到一個力，這 ...

8 |6 p  Z# K. {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0 r+ t* j$ _- A2 `/ R4 ?
現(xiàn)在感覺，拉伸好理解一些，我是對扭轉(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豁然開朗
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作者: everfree    時間: 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    時間: 2012-11-21 17:01
留個記號~~
作者: trilemma    時間: 2012-11-21 20:26
本帖最后由 trilemma 于 2012-11-21 20:44 編輯 , J" d3 _' Y1 S% ~0 L$ ~

4 l, d# @/ a; f. w樓上說的沒錯，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，所以校核時就只看上平面咯。
" a+ g6 }; @* N* N" i( J# d3 h3 `/ w% [1 |7 l' s; g
   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。
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   至于扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和剪應(yīng)力，只要看截面相對運(yùn)動：有相對轉(zhuǎn)動趨勢（角應(yīng)變）的是扭應(yīng)力，平移錯動趨勢（線應(yīng)變）的是剪應(yīng)力。& I1 E- l) z# ]3 b  ~) }  w! I
+ l! z- Y- A2 b" x/ N) z

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作者: zyz4190    時間: 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    時間: 2012-11-21 22:54
mark ,材料力學(xué)放下三個禮拜，在看氣力輸送的東東，好資料難找，3 R9 V  m1 p* T6 I0 z1 d4 i$ G
還是去圖書借的好。
作者: 工具人    時間: 2012-11-22 01:46
占個座，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    時間: 2012-11-22 10:51
提示: 作者被禁止或刪除 內(nèi)容自動屏蔽
作者: 而我知道    時間: 2012-11-22 21:27
998大俠講的較精辟，看后讓我對這個概念有了更深的認(rèn)識。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    時間: 2012-11-23 14:41
本帖最后由 十年一夢 于 2012-11-23 14:42 編輯 ! Z, A% P+ I; d: `
  O+ x+ @7 |2 }1 a6 D3 M; \
也講幾點(diǎn)認(rèn)識，請大家批評：6 n0 z3 ^0 S  |  R9 Y. @7 ^- s
- B( I9 ]" @) s( {* U8 V
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。# _3 V/ G, i0 h* t2 t7 F

; v$ Q1 h! a1 _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。6 N" F$ x* U% H5 m4 W. S

+ B6 _% Q3 B2 A$ z3. 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。/ F7 t6 d8 y1 g3 f  W
" w8 p3 u" F. s: s3 t! D/ H; N9 o
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
1 g* m: O/ ~3 M5 w; N
十年一夢 發(fā)表于 2012-11-23 14:41 , T' c3 [3 v6 V" E7 t8 P- Z
也講幾點(diǎn)認(rèn)識，請大家批評：
' N. z7 K" y6 W2 `" j2 R
2 z3 @# e6 {0 J# i7 v5 r0 b1.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 ...

2 i. ]# Q2 H8 b: V' U& d# b  n' z! G3 y6 V2 z
我也是看的劉鴻文的書，在講強(qiáng)度理論的時候講到莫爾強(qiáng)度理論，其中一道例題如下：  q# B/ e; d5 \# {9 Z/ W

) k' N8 ~0 y2 N3 H4 d9 m[attach]267071[/attach][attach]267070[/attach]
0 a: m3 _* _/ E) n這個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' w1 p- |6 J% `* \  ]% X% [
我的問題是：
3 a' Y# D; Y- [  p2 u1.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？$ L4 N- W+ J# o& Z: o/ B: {
2.如果這個桿件除了橫力彎曲，還受到了扭矩的作用，那作用在不在邊緣上的點(diǎn)有三個應(yīng)力，一個是彎曲的正應(yīng)力，一個是剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力，一個是扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力，此時這點(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 x3 L; s! h% X5 s5 Z/ w" t4 O
2）講兩個剪應(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？
7 h3 v- `  T7 i' Z
# Z7 U4 |. q( Y1 n4 ~+ g3.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，校核的時候就是依據(jù)這個應(yīng)力值來計(jì)算的，不過會不會出現(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？& L8 C0 ^6 \" ]& L0 b: O$ ^# U
3 P: V; ~7 r- I1 N4 d, D
說了一大通，自己都糊涂了哈哈8 h4 B4 f( }# r9 H

' p. D- g1 n( J( }
作者: 十年一夢    時間: 2012-11-23 22:41
本帖最后由 十年一夢 于 2012-11-23 22:43 編輯 . k/ p  C$ |' ~1 c& E9 g
機(jī)械深似海 發(fā)表于 2012-11-23 16:04
4 [5 j/ U2 N9 `1 i" e1 E3 s# N我也是看的劉鴻文的書，在講強(qiáng)度理論的時候講到莫爾強(qiáng)度理論，其中一道例題如下：

8 }& v2 D* \1 [/ m! l1.拉壓強(qiáng)度相同的塑性材料，橫力彎曲時，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。9 K( I2 G' o7 N- M5 ?

) b# f7 n' w+ V+ K   橫力彎曲時，不在邊緣處和中性軸上的點(diǎn)因有正應(yīng)力和剪應(yīng)力同時作用，其計(jì)算的形式與彎扭組合時一樣，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，我們總是要計(jì)算一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，并求出此點(diǎn)的三個主應(yīng)力。
$ v$ _) T& Y' X- c& q) |3 B" @2 {: }
2.我認(rèn)為第 2)種想法正解，即 “將兩個剪應(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”。
0 I7 P! b* P7 k$ \6 _/ \- h/ z# Q) ?
3. 您說的這種情況有可能發(fā)生，比如一個跨距很小的梁，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。
, h* p! y! e) S+ _' V, M$ d3 h- c& s' x
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。
) g" f- i: N2 ?! Q0 A$ `, Y& f9 j
* B. Y% d, @2 J+ S5 _. f: L 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。
. n# }, _: V' G1 k
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