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关于材料力学的许用应力的计算

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发表于 2014-10-1 10:48:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
从结构承载能力这个观点看,应该使结构中的最大应力保持在低于其比例极限就好了,因为这样卸载后就不会有永久变形,但是为什么许用应力的计算公式 是用屈服应力/安全系数呢?
. X8 c8 F* |* {9 v看了几本书,就算是老外的书也没有具体细讲这个公式的由来,特来社区求助,希望得到各位的指点. a! K. P; I1 D, y/ a+ e
" E9 k" b" R9 \) S
补充内容 (2014-10-1 15:45):
" ]0 J) H- B+ _2 E因为楼主是看到书上那张图,看到屈服极限点高于比例极限点,然后许用应力=[屈服极限]/安全系数,为什么拿高的屈服极限去除,不拿低的比例极限去除,这样才能更安全啊,其实楼主的本意是这个,没有表达清楚见谅
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发表于 2014-10-1 11:25:55 | 显示全部楼层

逻辑正确才有结果正确

材料破坏时的应力称为极限应力,脆性材料断裂时的应力是强度极限,塑料材料断裂时的应力是屈服点,所以楼主刚开始的论述就有不当之处,还大谈什么欧美论述呢。+ ?2 |6 A( \4 d6 O
为了保证构件有足够的应力,构件在载荷的作用下,其最大实际工作应力显然应低于其极限应力。而在强度计算中,为了保证构件正常安全地工作,就要具备必要的强度储备,把极限应力除以大于1的系数,并将结果称为许用应力。大于1的系数称为安全系数,安全系数一方面考虑给构件必要的强度储备,另一方面,考虑到强度计算中有些量本身就存在着误差。% b1 d0 f; S* w9 J- r2 R
为了保证构件安全可靠的正常工作,必须使构件内的最大工作应力不超过材料的许用应力。% T* Q( W$ u# U- c
本身力学计算就是建立在一系列的假设基础上的,符合实际了,证明假设成立;不符合实际,修正假设。
) x# @" o' C# C$ B9 M998的原话:任何计算,都有假设,没有假设,没法开始最初的环节,就是没法开始
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发表于 2014-10-1 12:23:34 | 显示全部楼层
寂静天花板 发表于 2014-10-1 11:25 . P' A! |4 _8 A. [  A
材料破坏时的应力称为极限应力,脆性材料断裂时的应力是强度极限,塑料材料断裂时的应力是屈服点,所以楼主 ...
& \$ H! r) \- q: t4 W+ v+ M
“塑料材料断裂时的应力是屈服点”,错了。1 g$ O+ N$ I6 Y% S- B( V7 q
塑性材料屈服与断裂是2个概念。$ C  Y+ D8 K3 i* L# o+ }4 h

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
civiling + 1 确实,塑性材料屈服后还可以拉伸一段再断裂

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发表于 2014-10-1 12:48:04 | 显示全部楼层
楼主说的是塑性材料,比例极限和屈服很接近,而且测量方便,材料达到屈服后塑性变形量非常小的,所以用屈服代替比例,在加安全系数就是了。。对于天花板的,塑性材料失效的是屈服,破坏的可是抗拉极限
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发表于 2014-10-1 13:59:49 | 显示全部楼层
Pascal 发表于 2014-10-1 12:23
% T4 j# E) _2 }: Z$ f“塑料材料断裂时的应力是屈服点”,错了。
3 n7 d' L) H( z9 v! P' X 塑性材料屈服与断裂是2个概念。

2 B* R8 H8 I7 g* [3 B明显是你对基础知识掌握不牢,我说的是材料破坏时的应力为极限应力,什么叫破坏,断裂和明显的塑料变形统称为破坏。塑料材料屈服时出现明显的塑性变形,此时的应力为屈服点,对于塑性材料取屈服点为其极限应力。脆性材料断裂时的应力为强度极限,取强度极限为极限应力。
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发表于 2014-10-1 15:04:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 LIAOYAO 于 2014-10-1 15:07 编辑   z' q0 E' R8 U
  1. 塑料材料断裂时的应力是屈服点,
复制代码
对各变化点术语和位置,可以参阅  GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
: s3 y% ]# M, i
1 W, |9 K6 ?/ I) Q厦门大学 (挖坑)
, C: [* Q- @* C9 P' u: Q$ C: }图9-2非晶态聚合物的应力-应变曲线
6 d2 U5 V, t6 `( {! G$ K2 X 6 j! `1 H' U( X! k8 m
  A/ C+ J, H" N' f2 t- Q  e; q9 E
图9-3晶态聚合物的应力-应变曲线3 s7 ^9 Z; I: Y! f2 ^

$ O3 ~+ g% Y1 l/ L! S+ k# h1 V; {5 y4 X% ~+ z% z2 k- R# h

2 D; w/ [1 w" k+ T

点评

这个图上没标明比例极限所在的点啊  发表于 2014-10-1 15:28
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 楼主| 发表于 2014-10-1 15:08:32 | 显示全部楼层
HUGO97 发表于 2014-10-1 12:48
' T5 H) c  S& N楼主说的是塑性材料,比例极限和屈服很接近,而且测量方便,材料达到屈服后塑性变形量非常小的,所以用屈服 ...
' E' }* ~: g) I6 r3 Z
是的,我说的真的是弹塑性材料,就是钢铁一类的,没有贴上应力应变图,抱歉' m. n" |/ f# v8 C. l/ Q2 Z0 ~
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发表于 2014-10-1 15:18:37 | 显示全部楼层
典型塑性材料,EX :低碳钢,超过屈服极限后会出现显著的塑性变形,而超过比例极限只会产生一小部分塑性变形。
+ K5 ^  h2 ~$ s8 r! c1 h翻出笔记:, n+ m/ \1 c- u4 T
苏联前辈说:“许用应力不应该理解为随材料而变化的一定的应力,而是根据一定的公式计算零件所允许的应力”;
" B  x. ~! v3 v" d# g/ S" J4 G
. N0 d9 `% {$ }/ |% p
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 楼主| 发表于 2014-10-1 15:25:07 | 显示全部楼层
补充的应力应变图# D& v1 m% i+ Z' r

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发表于 2014-10-1 16:14:40 | 显示全部楼层
楼主对比例极限和屈服极限认识的还是不清楚,混在一块了: B8 Y/ H- `- W! V. ^
再看看什么是屈服极限,什么是比例极限就明白了,1 F) d6 ?8 }- T( u6 J6 i" x: Y. E& n
工程上为保证安全,用屈服极限肯定没错了,用比例极限保证安全,才是不合适的,
3 P3 p0 U; A! Q& g4 X( C5 h而比例极限,一般是弹簧材料特别看中的,主要是为了获得良好的比例关系,
) k0 A( j. M' \; \) Q7 b
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