Ⅰ 工字钢的弯曲应力及剪切应力计算,惯性矩和截面系数怎么用啊劳烦大哥们说下。
计算弯曲应力要弯曲应力超需用弯曲应力能满足使用要求强度校核需校核弯曲应力即弯曲应力公式σmax=Mz/Wzσmax--弯曲应力 MPaMz--弯矩 N.mmWz--截面弯曲模量(截面系数) mm3
剪切应力计算公式τ=Q/Aτ--剪切应力 MPaQ--剪切力 NA--剪切面积 mm2
惯性矩Iz与截面系数Wz关系:Wz=Iz/ymaxIz--惯性矩Wz--截面系数ymax--所求应力点性轴距离型钢惯性矩与截面系数(叫截面弯曲模量)直接型钢表查
计算公式: F=PS F-张拉力kN,P-压力MPa,S-面积mm2
计算公式:Cx = X/(qS)
Cx:阻力系数
X :阻力(阻力与来流速度方向相同,向后为正)
q :动压,q=ρv*v/2 (ρ为空气密度,v为气流相对于物体的流速)
性质:
作用在构件两侧面上的外力的合力是一对大小相等,方向相反,作用线相距很近的横向集中力。
在这样的外力作用下,构件的变形特点是:以两力之间的横截面为分界线,构件的两部分沿该面发生相对错动。构件的这种变形形式称为剪切,其截面为剪切面。
工字型钢不论是普通型还是轻型的,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主轴的惯性矩相差较大,故仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。
对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用,这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢广泛地应用于建筑或 其他金属结构。
普通工字钢,轻型工字钢,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大,这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。
在结构设计中选用工字钢应依据其力学性能,化学性能,可焊性能,结构尺寸等选择合理的工字钢进行使用。
Ⅱ 剪力和弯矩的正负怎么判断
规定一点研究受力,图中规定A点为受力点,接下来,我用文字规定B点为受力点在分析一下。
由A点指向B点,即因A处箭头向上,所以从受力杆上方指向B,则逆时针转180°,那么A的箭头向下,与B的箭头方向相反,剪切力为负,扭矩为负。
由C点指向B点,即因C处箭头向下,所以从受力杆下方指向B,则顺时针转180°,那么C的箭头向上,与B的箭头方向相同,剪切力为正,扭矩为正。
(2)弯矩算剪切力公式扩展阅读:
剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,高度和宽度可与整栋建筑相同。
因其承受的主要荷载是水平荷载,使它受剪受弯,所以称为剪力墙。剪力墙结构的侧向刚度很大,变形小,既承重又围护,适用于住宅和旅游等建筑。
地震荷载是惯性力,因此它的大小除了和结构的质量有关外,还和结构的运动状态有关,通常把结构的运动状态(各质点的位移、速度、加速度)称为地震反应。地面运动情况可以由地面加速度波形来描述,不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地面运动。
在列弯矩计算时,应用“左上右下为正,左下右上为负”的判别方法。凡截面左侧梁上外力对截面形心之矩为顺时针转向,或截面右侧外力对截面形心之矩为逆时针转向,都将产生正的弯矩,故均取正号;反之为负,即左顺右逆,弯矩为正。
Ⅲ 什么是弯曲应力
管道的基本应力包括环向应力、径向应力、轴向应力和剪切应力。环向应力,又称周向应力,其方向垂直于半径指向圆周方向,由管道内压引起。对于薄壁管,环向应力的计算公式为:Sh = P*D/(2T),其中P为管道设计压力,D为管道外径,T为管道壁厚。
径向应力的方向沿管道半径,垂直于管道表面。内压引起的径向应力在管道内表面为-P,在外表面为0。其计算公式为:Sr = P(Ri2 - Ri2 Ro2/R2)/(Ro2 - Ri2),其中Ri为管道内壁半径,Ro为外壁半径,R为管道轴线到所在点的距离。
轴向应力的方向平行于管道轴线,由弯矩、压力或轴向力引起。弯矩引起的轴向力在管道截面上沿直线分布,最外端受最大拉应力,最内端受最大压应力。弯矩引起的最大轴向力计算公式为:Sl = Mb*R/I,其中Mb为作用于管道上的弯矩,I为管道横截面的惯性矩。压力引起的轴向力计算公式为:Sl = P*D/(4T)。作用于管道轴向的力引起的轴向应力计算公式为:Sl = FAX/Am,其中FAX为管道轴向力,Am为管壁横截面积。
剪切应力由扭矩或作用于管道的剪切力引起。扭矩引起的剪切力计算公式为:τ = Mn*R/Wn,其中Mn为作用在管道上的扭矩,Wn为管道抗扭截面模量。作用于管道的剪切力引起的剪应力计算公式为:τ = V*Q/Am,其中V为作用在管道上的剪切力,Q为剪切系数。
Ⅳ 剪力和弯矩的简单求法
利用截面法求剪力弯矩时,需要在所求内力的截面处截开梁,取任一部分为研究对象,在截面上按正向画出剪力弯矩后,利用平衡方程求出剪力、弯矩(截开后也就是把内力当作外力)。如果梁上作用了集中力偶,列力矩方程时要考虑进来的。--------利用上述方法,可以得出甲酸剪力弯矩的简便方法,简便方法中外力或外力矩的符号可自己总结,也可按变形形式定,也可按给出的方法确定。
不能在集中载荷的作用点截取截面讨论内力,只能在它的左右邻截面(非常靠近)去分析内力。
Ⅳ 支座边缘截面剪力设计值怎么算
按照公式V=VC-(g+q)*b/2。支座边缘的剪力和弯矩计算公式分别为,弯矩设计值为M=MC-V0*b/2,剪力设计值V=VC-(g+q)*b/2,集中荷载V=VC,所以支座边缘截面剪力设计值按照公式V=VC-(g+q)*b/2计算。剪力,又称剪切力:“剪切”是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。
Ⅵ 试写出构件截面为工字形的对接焊缝在弯距M,剪力V共同作用下的应力验算公式
τ=Q/Lδ 式中 τ-对接焊缝所承受的切应力(MPa);
Q-接头所受的剪切力(N);
δ-接头中较薄板的厚度(mm);
L-焊缝长度(mm)。
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。
(6)弯矩算剪切力公式扩展阅读:
弯矩计算公式:Mmax=FL/2(Mmax表示最大弯矩,F表示外力,L即为力臂)。
弯矩图用来表示梁的各横截面上弯矩沿轴线的变化情况。总结规律如下:
(1)在梁的某一段内,若无分布载荷作用,即q(x)=0,由d²M(x)/dx²=q(x)=0可知,M(x)是x的一次函数,弯矩图是斜直线。
(2)在梁的某一段内,若作用分布载荷作用,即q(x)=常数,则d²M(x)/dx²=q(x)=常数,可以得到M(x)是x的二次函数。弯矩图是抛物线。
(3)在梁的某一截面内,若Fs(x)=dM(x)/dx=0,则在这一截面上弯矩有一极值(极大或极小)。即弯矩的极值发生在剪力为零的截面上。