铸铁材料的轴,弯曲正应力和弯曲切应力大到极限时发生什么破坏?

铸铁材料的轴,弯曲正应力和弯曲切应力大到极限时发生什么破坏?,第1张

铸铁属脆性金属材料,由于其塑性变形很小,所以尽管有端面摩擦,鼓胀效应却并不明显。当做压缩试验时,应力达到一定值后,试样在与轴线大约成45°的方向上发生破裂。这种现象是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,从而使试样被剪断。公式为:

因为剪切应力T=δ/2sin2α

δ---为许用应力

α---横截面外法线与斜截面外法线之间的夹角

α=45度时sin2α=1取得最大值

所以在铸铁试件压缩时与轴线大致成45度的斜截面具有最大的剪应力,故破坏断面与轴线大致成45度

纯弯曲梁的正应力沿梁高呈线性分布,上下最大,如果是两端向下弯曲,则中间截面的应力分布为:最上面是最大拉应力,最下面是最大压应力,中性层处为0(注意中性层不一定在“中间”,其位置与材料的抗拉强度和抗压强度相关,当两都相等时,中性层在“中间”),没有剪应力。

在工程中,应力和应变是按下式计算的:应力(工程应力或名义应力)σ=P/A。,应变(工程应变或名义应变)ε=(L-L。)/L。式中,P为载荷;A。为试样的原始截面积;L。为试样的原始标距长度;L为试样变形后的长度。

物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

扩展资料:

物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。应力是矢量,沿截面反向的分量称为正应力,沿切向的分量称为切应力。

物体中一点在所有可能方向上的应力称为该点的应力状态。只需用过一点的任意一组相互垂直的三个平面上的应力就可代表点的应力状态,而其它截面上的应力都可用这组应力及其与需考察的截面的方位关系来表示。

如果作用在某一截面上的全应力和这一截面垂直,即该截面上只有正应力,切应力为零,则这一截面称为主平面,其法线方向称为应力主方向或应力主轴,其上的应力称为主应力。如果三个坐标轴方向都是主方向,则称这一坐标系为主坐标系。

一块钢板是由无数个铁原子(包括其它成分的原子)所组成的,原子与原子之间之所以能够紧密的连接在一起,而不像一盘沙子一样,是铁原子之间有强大的金属键紧紧的“拉”在一起的,原子之间的“拉力”会由于相邻原子之间的位置远近、角度差异,而导致其“拉力”会在整个钢板的平面内不是很均匀。

通俗的说:有些方向的“拉力”大,而有些方向的“拉力”小,但是,由于钢板是在轧钢机轧成平板后,这些钢材立面分子之间的“拉力”会暂时趋于平衡,但是,如果将钢板用刨床将其切削一部分,比如:切薄一半的厚度,这时,剩下的钢板立马将会发生变形,如:发生翘曲,这就是内应力在起作用。

——应力

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