为解决圆轴扭转的强度问题,在求得横截面上的扭矩之后,还要进一步研究横截面上的应力。在整个横截面上,所有这些微力矩之和应等于该截面的扭矩T,因此将式代入得积分即为横截面的极惯性矩,因而式可改写为将式代入式得这就是圆轴扭转时横截面上的剪应力计算公式。式中,T为横截面上的扭矩;IP为圆截面对圆心的极惯性矩;ρ为所求应力点至圆心的距离。因这里的剪应力正、负无实用意义,一般只计算其绝对值。......
2023-08-26
通过轴向拉(压)杆截面上应力的学习,可知,对于等截面直杆在轴向拉伸或压缩时,除两端受力的局部地区外,截面上的应力是均匀分布的。但在实际工程中,由于构造与使用等方面的需要,许多构件常常带有沟槽(如螺纹)、孔和圆角(构件由粗到细的过渡圆角)等,情况就不一样了。在外力作用下,构件在形状或截面尺寸有突然变化处,将出现局部的应力骤增现象。例如,如图7-25(a)所示的含圆孔的受拉薄板,圆孔处截面A-A上的应力分布如图7-25(b)所示,在孔的附近处应力骤然增加,而离孔稍远处应力就迅速下降并趋于均匀。这种由构件截面骤然变化而引起的局部应力骤增现象,称为应力集中。
图7-25
应力集中的程度用所谓理论应力集中因数K表示,其定义为
式中 σmax——最大局部应力;
σnom——该截面上的名义应力(轴向拉压时即截面上的平均应力)。
值得注意的是,构件外形的骤变越剧烈,应力集中的程度越严重。同时,应力集中是一种局部的应力骤增现象,如图7-25(b)中具有小孔的均匀受拉平板,在孔边处的最大应力约为平均应力的3倍,而距孔稍远处,应力即趋于均匀。而且,应力集中处不仅最大应力急剧增加,其应力状态也与无应力集中时不同。
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2023-08-26
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2023-08-26
由式(7-6)、式(7-7)可知,轴向拉压杆在斜截面上有正应力和剪应力,它们的大小随截面的方位α角的变化而变化。当α=0°时,正应力达到最大值:由此可见,拉压杆的最大正应力发生在横截面上。当α=90°时,σα=τα=0,这表明在平行于杆轴线的纵向截面上无任何应力。......
2023-08-26
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2023-08-26
图10-3斜弯曲是两个平面弯曲的组合变形,这里将讨论斜弯曲时的正应力和正应力强度计算。也就是说,计算弯曲时的正应力,是将斜弯曲分解为两个平面弯曲,分别计算每个平面弯曲下的正应力,再进行叠加。将荷载F沿截面两对称轴方向分解为Fy和Fz,它们引起的跨中截面上的弯矩分别为梁中的最大正应力为满足正应力强度条件。......
2023-08-26
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2023-08-26
建筑力学的任务是研究结构的几何组成规律,以及在荷载作用下结构和构件的强度、刚度和稳定性问题。具体来说,建筑力学将讨论下列几个方面的内容:力系的简化和力系平衡问题。......
2023-08-26
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2023-08-26
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