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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
- [0 t& G" ~- O4 Q, }
8 |" E) h6 U7 }; a6 Q4 h也讲几点认识,请大家批评:6 u) F' ]3 ~6 Y9 H- x) K. H% f4 t

. a. P2 n& u  G0 e; Y- }$ O& {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。) L& I  b& q" w$ v0 t1 t! L* b) _
, S  k( s& P. K- A! ^/ ?7 N6 b/ [
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。: g! N: f% e1 F

4 m* O1 K1 h. A& d3 P3. 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。
( G' i$ [0 J3 R2 K+ Q2 t$ O1 m
: r( T* ]8 q) F- ^$ o8 L. S4.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
# H3 i; L) I6 Z
十年一梦 发表于 2012-11-23 14:41 : \4 R- v) A9 b# k6 X
也讲几点认识,请大家批评:$ ~) I8 D+ q5 b
9 ?; Z7 `) O3 a3 X$ W; K
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 ...

5 F- _% [6 |# k$ I' Y5 |8 m7 J/ a+ F' n) W6 i3 x
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:$ q  |5 N. |) K; w- z4 Z" k
: U+ @! v( b+ N9 v

. d9 M7 O. E+ P) ~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
! o2 m. f2 O( K; Q' p' s我的问题是:, x: _" v1 [3 g0 a4 {8 x% `) Q
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?
3 I- T: E( f' ]/ U7 T1 I2.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?2 g' V) K% U1 s7 M# L, r4 T/ f" p7 }
2)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?
9 l9 R, l, F* b
; x' h% E4 o% d* J  A8 i/ w$ K# @9 C3.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?
1 K; l0 ^0 h6 O/ v- k* f+ i( J  _$ n" g+ P4 k
说了一大通,自己都糊涂了哈哈9 w* |( B8 [! c8 O' u' a

& R! ?9 q# R' f3 V3 h" H

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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
$ A0 U. o0 E: G6 C- s1 e4 h
机械深似海 发表于 2012-11-23 16:04
5 \  [6 Y! e+ |( }1 \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:

( Y4 f1 F- |7 C4 o, q1.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。! U) B# t" X4 q& c: m
/ ?9 m6 U# j/ f& m
   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。
5 X" a) l2 f3 X, g5 v. N4 q. e7 ]! i: j: c  p9 Y
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”。
/ G& S5 l" S0 N
  s) h4 ]* c5 V: f9 k3. 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。" ]* H8 t4 p& @; z4 F0 e

3 s% A4 f# W3 R+ ^8 l( O 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。
  a  j( }8 l2 Z- w- `  w) ?& D$ _5 w1 ]! r2 N! y
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。' B/ J$ I0 f. j6 _* b

) V, i) e; z! F# y8 f0 X
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