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发表于 2011-5-10 11:16:44
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1.可以这样想,曲率越大,承压能力越强,比如相同条件下拱桥比平桥强度好,弯纸比平纸好,所以曲率小的(即直径大的)应该增大强度,常识上讲就是要加厚
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2.理论上的研究可能就是"薄壳理论",这里简单粗略的"走野路子"的分析一下(实际还有第三强度理论,单元体三向力什么的)。在高度为h的圆筒上截取一段厚度非常小的薄片,它的宽度接近0,长度为圆筒的厚度t,高度为h,由平衡可知,它只受两边的拉应力,因为宽度非常小,可以认为两个拉应力在一条直线上,现在就是要求出拉应力的大小,与圆筒厚度t,压强p,直径D的关系,并建立圆筒不被破坏的强度条件,即厚度t的最小值。, k0 {& d1 _, Z! J
9 h( o1 d) C& _: X图1:
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图2 把圆筒剖开,取左边为研究对象,受力平衡)
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图3 把作用在桶壁上的均布力等效为一个压力,或求出均布力的合力,F=pDh)
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; D/ g! z$ |: ]" \- i s2 [图4:(由平衡得出应力与p,D,t的关系,并得到t的表达式,它与D成正比)' }0 t3 \7 {6 H, R( o4 G: Y# c6 x
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