JoVE Logo

登录

20.2 : 弯曲中的对称杆件

在材料力学的研究中,分析棱柱构件在相对力偶作用下的行为对于理解内应力分布来说是至关重要的,而内应力分布则对于结构设计来说是至关重要的。当受到力偶的作用时,棱柱形构件会受到维持平衡的内力。力偶的特征是两个大小相等、方向相反的力,这会产生力矩,但不会产生合力。位于构件任何截面处的内力必须能够平衡这些外部力偶,并将其分解为法向应力和剪应力。

垂直于横截面积作用的法向应力是由力偶引起的弯矩产生的轴向力所引起的。其中法向应力是大小相等且方向相反的,剪切应力与横截面积是相切的,并且能够保持平移平衡。通过选择适当的轴线(通常是横截面的主轴),内应力所引起的力矩能够等于外部力偶的力矩。弯矩是由来自法向应力的等效力矩相互抵消,其中还考虑了从中性轴到横截面面积之间的距离。

Figure 1

Equation 1

符号约定表示了正法向应力或张力对位于 z 轴的力矩所产生的影响为负,而逆时针方向的力矩则为正。了解这些应力分布对于预测失效模式和优化材料分布来说是至关重要的,同时这也是结构工程的基石。

Tags

Symmetric MemberBending MechanicsPrismatic MembersInternal Stress DistributionsStructural DesignOpposing CouplesNormal StressesShear StressAxial ForcesBending MomentTranslational EquilibriumPrincipal AxesStress ComponentsFailure ModesStructural Engineering

来自章节 20:

article

Now Playing

20.2 : 弯曲中的对称杆件

Bending

164 Views

article

20.1 : 弯曲

Bending

250 Views

article

20.3 : 对称构件在弯曲时的变形

Bending

157 Views

article

20.4 : 弯曲应力

Bending

228 Views

article

20.5 : 横截面的变形

Bending

162 Views

article

20.6 : 材料弯曲:解决问题

Bending

168 Views

article

20.7 : 由多种材料制成的构件的弯曲

Bending

132 Views

article

20.8 : 应力集中

Bending

209 Views

article

20.9 : 塑性变形

Bending

76 Views

article

20.10 : 由弹塑性材料制成的构件

Bending

92 Views

article

20.11 : 具有单个对称平面的杆件的塑性变形

Bending

85 Views

article

20.12 : 弯曲中的残余应力

Bending

141 Views

article

20.13 : 对称平面上的偏心轴向载荷

Bending

148 Views

article

20.14 : 非对称弯曲

Bending

286 Views

article

20.15 : 非对称弯曲:中性轴的角度

Bending

250 Views

See More

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。