弯曲正应力计算公式

弯曲正应力计算公式,第1张

弯曲正应力计算公式如下:

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,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。

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。

弯曲应力计算公式:F=Qmax。弯曲应力系指法向应力的变化,分量沿厚度上的变化可以是线性的,也可是非线性的。其最大值发生在壁厚的表面处,设计时一般取最大值进行强度校核。

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。在载荷作用下,梁横截面上一般同时存在剪力和弯矩。由切应力τ构成剪力,由正应力σ构成弯矩。由正应力与切应力引起的弯矩分别称为弯曲正应力与弯曲切应力。

应力是零件截面分布的内力反映(或换算到)单位面积上所受到的力,正应力是法向方向的,切应力是垂直于法向方向的。轴力即轴向力,对轴受到轴线上的拉力或压力,除以轴截面面积,即为正应力,无切应力。

若轴的一端或任何一点受到垂直于轴线的力(如悬臂量,一端固定,另一端或中间悬挂重物),则承受剪切力和弯曲应力,切应力即某截面单位面积的剪切力。

承受弯矩的梁(广义的)一定伴随着剪切力。

有些材料在工作时,其所受的外力不随时间而变化,这时其内部的应力大小不变,称为静应力;还有一些材料,其所受的外力随时间呈周期性变化,这时内部的应力也随时间呈周期性变化,称为交变应力。材料在交变应力作用下发生的破坏称为疲劳破坏。

通常材料承受的交变应力远小于其静载下的强度极限时,破坏就可能发生。另外材料会由于截面尺寸改变而引起应力的局部增大,这种现象称为应力集中。对于组织均匀的脆性材料,应力集中将大大降低构件的强度,这在构件的设计时应特别注意。

扩展资料:

将应变片贴在被测定物上,使其随着被测定物的应变一起伸缩,这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。

应变片就是应用这个原理,通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金,其电阻变化率为常数,与应变成正比例关系。

通过惠斯通电桥,便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。然后不同的仪器,可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。

--法向应力

--应力

--轴力

--切应力

梁弯曲时,存在中性轴,过截面的形心,中性轴上正应力为零,从中性轴向两边,一边受拉应力,一边受压应力,应力是线性变化的,表面处的正应力最大。

根据实验结果可以知道,上下两个应变片的读数大小基本相等,符号相反;四分之一高度上下两个应变片读数大小为最外面两个应变片的一半,中间应变片的读数为零。

扩展资料:

梁纯弯曲时横截面上的正应力分布规律。由此式可知,横截面上任一点处的正应力与该点到中性轴的距离成正比,距中性轴等远的同一横线上的各点处的正应力相等,中性轴各点处的正应力均为零。

弯曲正应力公式是在纯弯曲情况下推导的。当梁受到横向力作用时,在横截面上,一般既有弯矩又有剪力,这种弯曲称为横力弯曲。由于剪力的存在,在横截面上将存在切应力τ,从而存在切应变γ=τ/G。由于切应力沿梁截面高度变化,故切应变γ沿梁截面高度也是非均匀的。

-弯曲应力

工程中常见的组合变形有:

1、轴向变形与弯曲变形的组合。

2、剪切变形与弯曲变形的组合。

3、弯曲变形和扭转变形的组合。

4、轴向变形、弯曲变形和剪切变形的组合。

进行组合变形时杆件应力和强度计算的理论依据:

一般情况下,变应力作用下零件的强度计算除了进行所有静应力作用下的强度计算外,还要进行疲劳强度计算。静应力只受静载荷作用;而变应力则可能受到静载荷作用,也可能受到动载荷作用。

组合变形的注意事项

弯扭组合变形时,最大弯曲正应力和最大扭转切应力都发生在截面外边缘,需要同时考虑。但是弯曲切应力比弯曲正应力相比要小非常多,而且最大弯曲正应力发生在中性轴处。

在 一般取分析点都在边缘,边缘处弯曲产生的切应力为零,拉或压应力最大,这是只有扭转产生切应力,如果分析点不取边缘,就考虑弯曲产生的切应力。只有弯矩和扭矩存在的话,的确不会出现弯曲切应力,弯扭组合变形,截面上的切应力可能由扭矩T或剪力Fs产生,正应力由弯矩M产生。

确定危险截面时,若截面上同时存在扭矩产生的切应力和剪力产生的切应力,因为剪力产生的切应力的影响远小于扭矩产生的切应力和正应力的影响,故可忽略剪力产生的。

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