材料许用弯曲应力怎么确定

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材料许用弯曲应力怎么确定

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2023-10-24 22:42:31

材料的弯曲应力,又称挠曲应力,挠应力或弯应力。是指受弯构件(材料)横截面上有两种内力--弯矩(弯曲正应力)和剪力(剪应力)。弯矩M在横截面上产生正应力;剪力在横截面上产生剪应力。弯曲许用应力是梁在最大弯矩对应的截面上,离中性轴最远的点在发生塑性变形前能承受的最大的应力。弯矩产生的正应力是影响强度和刚度的主要因素,故对弯曲正应力进行了较严格的推导。剪力产生的剪应力对梁的强度和刚度的影响是次要因素。进行强度计算时,主要是考虑满足正应力的强度条件。某些特殊情况下,还要校核是否满足剪应力的强度条件。要确定已知横截面上的弯曲应力,属于静不定问题,必须利用变形关系、物理关系和静力平衡关系来求解:对塑性材料其弯曲许用应力为[σmax]=Mmax / Wz强度条件为:[σmax] ≤ [σ]其中[σ]即为弯曲许用应力。其中Wz表示抗弯截面模量。抗弯截面模量Wz=Iz/YmaxIz是相对于中性层的惯性矩,Ymax是相对于中性层的最大距离,对于圆形截面Iz=3.14*D^4/64Ymax=(d/2)Wz=π*D^3/32D是圆形截面的直径但是对于抗拉与抗压强度不同的脆性材料,则要分别按最大拉应力和最大压应力来建立强度条件。

其他答案

2023-10-24 22:42:31

一般来说,可以采用以下两种方法之一:

1. 基于强度理论的计算方法

这种方法使用强度理论来确定材料许用弯曲应力。具体而言,可以使用铁姆肯公式 (Thomson 公式)、瑞利-- 里兹公式 (Rayleigh-Ritz 公式) 或其他强度理论公式来计算材料许用弯曲应力。这些方法通常适用于非线性材料,如金属、陶瓷和复合材料等。

2. 基于实验数据的计算方法

这种方法使用实验数据来确定材料许用弯曲应力。具体而言,可以使用弯曲试验、拉伸试验或其他试验方法来获取材料的性能数据,然后使用这些数据来计算材料许用弯曲应力。这种方法通常适用于线性材料,如木材、混凝土和沥青等。

无论采用哪种方法,都需要考虑到材料的性质、尺寸和形状等因素,以确保材料在弯曲过程中能够承受最大的应力而不发生破坏。同时,还需要注意选择合适的材料和方法,以满足具体的应用需求。

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