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楼主: 机械深似海

简单材料力学的问题

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发表于 2012-11-22 21:27:25 | 显示全部楼层
998大侠讲的较精辟,看后让我对这个概念有了更深的认识。哎,看来课本不能丢下啊,有空了还要看看,不能把学的东西还给老师!
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发表于 2012-11-23 14:41:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 十年一梦 于 2012-11-23 14:42 编辑
; p, U2 D2 [( i4 C3 |; x% v9 s
5 h" ^9 E- B/ I! h$ g. A. t) |也讲几点认识,请大家批评:
, p9 g- X# h! F7 m
0 ^# w) {8 T8 P- `1.细长梁的横力弯曲,横截面上的正应力是“主要控制因素”,所以只按正应力校核强度即可。见刘鸿文《材料力学》上册186页,上面也列出了须校核剪切强度的几种情况。
1 h' g, u! |/ A: h- }0 e, c& G; ^
- T: `5 n! r: c5 `4 _2.梁的强度校核当然可以和“弯扭组合”一样,由一点的正应力和剪应力来确定主应力,然后再按第三或第四强度理论校核强度。见“刘书”的例8.4,上册294页。
: @. @; }2 u+ q& d# ~" J  L) I/ V  q: \* z) D4 y( S
3. 拉压与弯曲的组合,也只是考虑了梁横截面上弯曲正应力,再和拉压正应力“叠加”,来确定最大应力。' }: k2 k+ t. y  j! F

3 Z; J: ?! R+ a4 F4.弯扭组合,也只是考虑弯曲正应力,和扭转剪应力,然后在危险点上计算出其主应力,然后用第三和第四强度理论校核。见“刘书”第九章。

点评

补充:关于第三点,弯扭组合时,没考虑弯曲剪应力,是因为一般梁边缘处是危险点,没有弯曲剪应力。在梁中性轴处,因没为弯曲正应力,而弯曲剪应力最大,所以用扭转剪应力和弯曲剪应力“叠加”可求出最大剪应力。  发表于 2012-11-23 16:18
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 楼主| 发表于 2012-11-23 16:04:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 机械深似海 于 2012-11-23 16:25 编辑   ?% ]" X1 y$ c& [. q/ w
十年一梦 发表于 2012-11-23 14:41 ) o" k. Y! x" s0 ^# T/ X
也讲几点认识,请大家批评:
- z# x0 W  P8 S5 k3 e$ T  A- S/ @3 G+ m2 F" y" M4 E" l
1.细长梁的横力弯曲,横截面上的正应力是“主要控制因素”,所以只按正应力 ...
/ ^! |% L' x. B
7 u- n2 i6 q$ |5 [/ N# i$ F0 `
我也是看的刘鸿文的书,在讲强度理论的时候讲到莫尔强度理论,其中一道例题如下:/ \9 y. W* z; L9 U: x

+ y1 J& V' ~3 X& E! `2 ^2 [' a# k. }( o% y
这个就是横力弯曲的情况下,校核不在边缘处点的情况,不过他是为了说明莫尔强度理论是对抗拉和抗压强度不同材料,说明摩尔强度理论的应用。选的材料是铸铁。在这个例题中,虽然没有受到外界扭矩,只有正应力和剪力引起的切应力,但是这点还是按照弯扭组合的方式,按莫尔强度理论校核的
* G7 I5 Q9 J5 i/ K我的问题是:) d1 u% @2 \$ r
1.如果材料换成抗拉与抗压性能相同的塑性材料,受到横力弯曲,此时不在边缘处的点校核用何强度理论,是否应按照"十年一梦“社友所说的那个例题一样,是按照第三或第四强度理论计算?其实也是可以看成是弯扭的组合呢?
. J! x# @/ S( a, R. x2.如果这个杆件除了横力弯曲,还受到了扭矩的作用,那作用在不在边缘上的点有三个应力,一个是弯曲的正应力,一个是剪力产生的剪应力,一个是扭矩产生的剪应力,此时这点如何校核呢?1)忽略剪力引起的剪应力,按弯扭组合,按强度理论校核?
( F4 `0 c7 L- B$ H3 i0 J2)讲两个剪应力矢量叠加,叠加后的剪应力再与正应力一起,计算此点主平面上的最大与最小主应力,然后按照强度理论校核?2 x% c! L$ A6 f; ?( d, f

4 d7 D. P8 R* X: p1 S% o9 ?( Y- Y3.再提一下我上面说过的问题,还是有些想不明白,以上面的例子来说,都知道横截面边缘处点(离中性轴最远处)的正应力为横截面上最大正应力,且边缘处切应力为0,则横截面就是边缘处点的主平面,则横截面上的最大正应力就是边缘点的主应力,校核的时候就是依据这个应力值来计算的,不过会不会出现这种情况,不在边缘处的点,如上题中的b点,其主平面(不是横截面)的正应力值大于边缘处点的主应力?: ]0 k/ j% e1 w+ A/ l, O
! q) E! b& S& q( J/ k8 _
说了一大通,自己都糊涂了哈哈0 o* O" X% {: N- Q2 S- ~

& {0 k% V; F8 w% ~2 C

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发表于 2012-11-23 22:41:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 十年一梦 于 2012-11-23 22:43 编辑 3 ]8 `% I7 p7 s/ U; d, r# o
机械深似海 发表于 2012-11-23 16:04 % q7 B+ }7 p3 j( n, d2 n1 ~6 c
我也是看的刘鸿文的书,在讲强度理论的时候讲到莫尔强度理论,其中一道例题如下:

8 g8 U# v- W+ o4 f1.拉压强度相同的塑性材料,横力弯曲时,如果要校核不在边缘处点的强度,可用第三或第四强度理论。# S7 o: D  K+ s- s1 ]; L6 m
( C& D# Q! Y, r: f- \# x) U
   横力弯曲时,不在边缘处和中性轴上的点因有正应力和剪应力同时作用,其计算的形式与弯扭组合时一样,所以您说“看成是弯扭的组合”。 另,在用第三或第四强度理论校核时,我们总是要计算一点的应力状态,并求出此点的三个主应力。% J7 I& E7 L0 I) w
) ]! |+ G  b" T9 O
2.我认为第 2)种想法正解,即 “将两个剪应力矢量叠加,叠加后的剪应力再与正应力一起,计算此点主平面上的最大与最小主应力,然后按照强度理论校核”。
, y2 N6 J$ d9 Y0 y" b/ }' t" V3 h
$ [/ f( N; {, N& X3. 您说的这种情况有可能发生,比如一个跨距很小的梁,其边缘处的正应力(也即主应力)极可能比中性轴处的剪应力小(因此点是纯剪,故两个主应力值为正负剪应力值),这也是刘书中提到的几种须校核剪切强度的情况之一。* K' q: }# P& Y4 I

, x. c* _9 Y& j4 y 关于强度理论,挺有意思的,具体要用哪一种,我现在的认识是和材料与载荷状况有关。西安交大的愈茂宏 教授有很多这方面的成果。# |' o: v' e* Q, M0 q4 N+ t
3 W3 b& l6 E  v- L1 p) i* B$ e
我也在看铁摩辛柯的《材料力学》,他提到了参考文献 5-11: The Location of Maximum Principal Stresses, 可惜我现在找不到原文。
% k0 ]* ~: \; R- I8 Z
& C2 p( G) D9 S) i9 U# `; K
+ X/ Z/ k9 }. i6 x' f3 x
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