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楼主: 机械深似海

简单材料力学的问题

 火.. [复制链接]
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 ) J4 C) c6 i% s6 O9 J

: E, I3 K$ R8 P7 [5 ]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。/ y- a% g. x) T
& g2 C$ W- i. }: `( v* K' d  h3 }
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。
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" e/ j& w  D) J! k) j3. 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。
1 I2 C  w$ y, ^2 V8 c8 z
4 ~! h; f- D# M9 H0 x( P4.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
. b) s5 c) H( Z8 k
十年一梦 发表于 2012-11-23 14:41 & P  T: c% m" `3 \  I
也讲几点认识,请大家批评:8 c, A( g1 x# ~8 x$ j

" i8 c2 C! c1 q# [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 ...

1 X3 P" z4 d# }" w! H( f
& S& d: @, m( \4 I* \0 T' }  C) k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:' W/ h' H# c5 u* A
1 T# O" M2 m& S* [! u! }. K
# N4 m; g: Z# E% M7 H. ~
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% C* e4 l9 X
我的问题是:
6 L0 \2 {. I3 l) x  n1.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?
. @) T! _% A- W! `+ N5 \  v& P; u2.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?
$ s) m' `2 B* p) Y4 Q2)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?
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; B: u' p" H' 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?7 B* c3 `# h; P3 {, G  r
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说了一大通,自己都糊涂了哈哈
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; x+ P6 O* L6 g- @4 |7 X. ~

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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
: X! c8 D9 u* u5 S0 [
机械深似海 发表于 2012-11-23 16:04 + b! m0 `- i  C1 }. V
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:

% V$ p- b3 @. s1.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。/ i' j9 L) ^( C8 p2 a
1 m8 P, D. {& s# Y' Z
   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。" [& ~7 x; M4 w

+ |/ ?5 e5 g1 o7 O. V' S: \, F2.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”。
+ r$ k# |5 u7 C* [. k
) W: v: ?2 y/ I+ [6 E& f9 u/ w3. 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。8 X& x8 n: `" S8 L$ M& y

, _7 V' |2 A! H7 o' t2 M 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。" F# W0 h, b4 r/ U' o& _+ m
2 [4 d/ Q8 V% O
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。) n: t9 G( k: c- C% E* `0 j
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