简单材料力学的问题

而我知道 · 发表于 2012-11-22 21:27:25

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！

十年一梦 · 发表于 2012-11-23 14:41:17

本帖最后由十年一梦于 2012-11-23 14:42 编辑

也讲几点认识，请大家批评：

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。

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。

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。

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。

机械深似海 · 发表于 2012-11-23 16:04:40

本帖最后由机械深似海于 2012-11-23 16:25 编辑

十年一梦发表于 2012-11-23 14:41 2 w3 _/ U" z6 {* u4 I) c
也讲几点认识，请大家批评：% x O2 P. Z0 T! {
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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 ...

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：

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
我的问题是：
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？
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？
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？

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？

说了一大通，自己都糊涂了哈哈

十年一梦 · 发表于 2012-11-23 22:41:11

本帖最后由十年一梦于 2012-11-23 22:43 编辑

机械深似海发表于 2012-11-23 16:04 9 b% @7 n K- ^2 e& k% J
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：

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。

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。

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”。

3. 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。

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。

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。

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