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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!
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
! Y, A6 \1 g4 n: ]& r4 ]& R& o0 n+ Y: R7 ^  L# S; q, b
也讲几点认识,请大家批评:
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6 l- c( s; H9 F5 {1 E0 C9 Y4 [; l1.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。
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8 J& \) n, `2 ?3 M3 R* F* T2.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。" X1 x" ]: I9 R& k# ~. U$ h+ [
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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。8 C2 `' T% @7 g$ Y, C0 V( X
! B! M: l8 c/ |! k
4.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
 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 * J4 ^6 {, {, F, S7 S) t* H. i
十年一梦 发表于 2012-11-23 14:41
+ U6 W% J- h9 z! C  H/ c也讲几点认识,请大家批评:
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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 ...

3 a1 I: w% I" ~
; ?' l& \% V0 J" @9 S6 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:
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7 ], T. t* _" s7 r" K
2 j7 D  g8 H7 u3 w; c1 Q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
( }, b# N4 W3 W3 E5 L7 t我的问题是:
* m7 F7 b2 n2 A: J& b6 f) T' _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?; W1 |! ~* c, B5 N9 W
2.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?
6 g7 w3 N# _/ n) H2)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?6 p4 h$ J) [5 B! E0 S5 ]3 ]1 }
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3.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?# A. s& M5 H3 W: B6 H2 d
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说了一大通,自己都糊涂了哈哈
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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 ! }9 ]/ l% Z5 ]
机械深似海 发表于 2012-11-23 16:04 % E: }3 V$ r' ~) i( |4 F0 C2 h
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 U; G( L( K1 S& `1.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。% h# Q( X) V/ f' x1 g% e

( O( r* L/ N. P3 n' W   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。
, \6 O% B4 |; m, a2 ?0 R
7 R% J: l! e4 c) U' t2.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”。
" H$ C) K. N# V# y
* U- I- F/ o% ?! m+ h6 G* b3. 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。
5 b  E% C3 ]/ E4 y. M7 b5 w# |) {: @/ ]1 H; }, |
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。5 R- }7 T+ K! x3 ~, m! |

- Q0 D  j6 t& S  z2 C 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。0 s! K- `9 I5 i

: {5 ]; v' [, r4 q+ D# ]# i2 k. M) U7 v
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