材料力学杆件常见支撑形式
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杆件承载力计算公式
在工程设计中,经常需要计算杆件的承载力。
杆件承载力的计算公式是根据材料力学理论和结构力学原理推导出来的。
以下是常见的杆件承载力计算公式:
1.压杆的计算公式:
如果杆件为压杆,那么其承载力的计算公式为:
Pc=Ac*Fc*σc
其中,Pc为杆件的承载力,Ac为杆件的截面面积,Fc为截面的调整系数,σc为相应材料的抗压强度。
2.拉杆的计算公式:
如果杆件为拉杆,那么其承载力的计算公式为:
Pt=At*Ft*σt
其中,Pt为杆件的承载力,At为杆件的截面面积,Ft为截面的调整系数,σt为相应材料的抗拉强度。
3.弯曲杆件的计算公式:
如果杆件受到弯曲作用,那么其承载力的计算公式为:
M=σb*W
其中,M为杆件的弯矩,σb为相应材料的弯曲强度,W为截面的抵抗弯曲矩的有效宽度。
4.扭转杆件的计算公式:
如果杆件受到扭转作用,那么其承载力的计算公式为:
T=τt*J
其中,T为杆件的扭矩,τt为相应材料的抗扭强度,J为截面的极
惯性矩。
以上是常见杆件承载力的计算公式,但需要根据具体情况选择适用的
公式。
此外,还应根据杆件的实际情况和要求,结合工程经验和相关规范,考虑到其他因素如安全系数、边界条件等进行修正,以确保杆件的安全可靠。
28、变形是指变形固体在去掉外力后能完全恢复它原来的形状和尺寸的变形。
29、指沿垂直杆长度方向的截面,轴线是指各截面的形心的连线,两者具有相互垂直的关系。
30、杆件的基本变形形式有四种:轴向拉伸或、、剪切、。
31、是求杆件内力的基本方法。
32、扭矩的正负可用确定。
33、以弯曲变形为主的杆件,通常称为。
34、梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为弯曲。
35、工程上将单跨静定梁划分为三种基本形式,分别为、和。
36、所谓,就是指结构由几个外力共同作用时,所引起结构内力等于每个外力单独作用时所引起的内力的代数和。
40、一般地,截面一点处的应力可分解为垂直于截面和相切于截面的两个分量,垂直于截面的分量称为,用表示;相切于截面的应力分量称为,用表示。
41、通常根据试件在拉断时塑性变形的大小,将工程材料分为和两类。
42、低碳钢的应力-应变图中,弹性阶段最高点相对应的应力σe称为材料的。
43、低碳钢的应力-应变图中,应力与应变成正比关系最高点所对应的应力σp 称为材料的。
44、低碳钢的应力-应变图中,屈服阶段中的最低应力称为。
45、低碳钢的应力-应变图中,曲线最高点所对应的应力称为材料的。
46、常衡量材料塑性性能的两个指标是和。
47、在常温静载下,材料的破坏大致可分为两大类::一类是,一类是或剪断。
50、把梁只受弯矩而无剪力作用的这种弯曲变形称为。
51、把梁既受弯矩又受剪力作用的弯曲变形,称为或横向弯曲。
52、梁可视为由无数根轴向材料纤维组成,在拉与压的连续变化中必有一层材料既不伸长也不缩短,这层称为,该层与横截面的交线称为。
()28、计算内力的一般方法是( )。
A.静力分析B.节点法C.截面法D.综合几何、物理和静力学三方面()29、梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( )。
A.F Q图有突变,M图无变化B.F Q图有突变,M图有转折C.M图有突变,F Q图无变化D.M图有突变,F Q图有转折()30、梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( )。
东北农业大学网络教育学院材料力学网上作业题(2015更新版)绪论一、名词解释1.强度2. 刚度3. 稳定性4. 变形5. 杆件6.板或壳7.块体二、简答题1.构件有哪些分类?2. 材料力学的研究对象是什么?3. 材料力学的任务是什么?4. 可变形固体有哪些基本假设?5. 杆件变形有哪些基本形式?6. 杆件的几何基本特征?7.载荷的分类?8. 设计构件时首先应考虑什么问题?设计过程中存在哪些矛盾?第一章轴向拉伸和压缩一、名词解释1.内力2. 轴力3.应力4.应变5.正应力6.切应力7.伸长率8.断面收缩率9. 许用应力 10.轴向拉伸 11.冷作硬化二、简答题1.杆件轴向拉伸或压缩时,外力特点是什么?2.杆件轴向拉伸或压缩时,变形特点是什么?3. 截面法求解杆件内力时,有哪些步骤?4.内力与应力有什么区别?5.极限应力与许用应力有什么区别?6.变形与应变有什么区别?7.什么是名义屈服应力?8.低碳钢和铸铁在轴向拉伸时,有什么样的力学特性?9.强度计算时,一般有哪学步骤?10.什么是胡克定律?11.表示材料的强度指标有哪些?12.表示材料的刚度指标有哪些?13.什么是泊松比?14. 表示材料的塑性指标有哪些?15.拉压杆横截面正应力公式适用范围是什么?16.直杆轴向拉伸或压缩变形时,在推导横截面正应力公式时,进行什么假设?三、计算题1. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
2. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
3. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
4. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
5. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
6. 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力。
7 高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的小径d = 175 mm。
已知作用于拉杆上的静拉力F=850 kN,试计算大钟拉杆横截面上的最大静应力。
8 一桅杆起重机如图所示,起重杆AB为一钢管,其外径D = 20 mm,内径d≈18 mm;钢绳CB的横截面面积为10 mm2。
作出图中AB杆的受力图。
A处固定铰支座B处可动铰支座作出图中AB、AC杆及整体的受力图。
B、C光滑面约束A处铰链约束DE柔性约束作图示物系中各物体及整体的受力图。
AB杆:二力杆E处固定端C处铰链约束(1)运动效应:力使物体的机械运动状态发生变化的效应。
(2)变形效应:力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。
3、力的三要素:力的大小、方向、作用点。
4、力的表示方法:(1)力是矢量,在图示力时,常用一带箭头的线段来表示力;(注意表明力的方向和力的作用点!)(2)在书写力时,力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示,如F、G、F1等等。
5、约束的概念:对物体的运动起限制作用的装置。
6、约束力(约束反力):约束作用于被约束物体上的力。
约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。
约束力的作用点,在约束与被约束物体的接处7、主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。
作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。
8、柔性约束:如绳索、链条、胶带等。
(1)约束的特点:只能限制物体原柔索伸长方向的运动。
(2)约束反力的特点:约束反力沿柔索的中心线作用,离开被约束物体。
()9、光滑接触面:物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。
(1)约束的特点:两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计,视为光滑接触面约束。
被约束的物体可以沿接触面滑动,但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。
(2)约束反力的特点:光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线,通过接触点,指向被约束物体。
()10、铰链约束:两个带有圆孔的物体,用光滑的圆柱型销钉相连接。
约束反力的特点:是方向未定的一个力;一般用一对正交的力来表示,指向假定。
()11、固定铰支座(1)约束的构造特点:把中间铰约束中的某一个构件换成支座,并与基础固定在一起,则构成了固定铰支座约束。
(2)约束反力的特点:固定铰支座的约束反力同中间铰的一样,也是方向未定的一个力;用一对正交的力来表示,指向假定。
()12、可动铰支座(1)约束的构造特点把固定铰支座的底部安放若干滚子,并与支撑连接则构成活动铰链支座约束,又称锟轴支座。
第三章材料力学的基本概念第六节杆件变形的基本形式有下列说法,________是错误的。
A.杆件的几何特征是长度远大于横截面的尺寸B.杆件的轴线是各横截面形心的连线C.杆件的轴线必是直线D.A+B+C下列说法________是正确的。
A.与杆件轴线相正交的截面称为横截面B.对于同一杆件,各横截面的形状必定相同C.对于同一杆件,各横截面的尺寸必定相同D.对于同一杆件,各横截面必相互平行下列说法________是正确的。
A.与杆件轴线相平行的截面称为横截面B.对于同一杆件,各横截面的形状必定相同C.对于同一杆件,各横截面的尺寸不一定相同D.对同一杆件,各横截面必相互平行不管构件变形怎样复杂,它们常常是由________种基本变形形式所组成。
A.3B.4C.5D.6不管构件变形怎样复杂,它们常常是轴向拉压、________、扭转和弯曲等基本变形形式所组成。
A.位移B.错位C.膨胀D.剪切不管构件变形怎样复杂,它们常常是轴向拉压、剪切、________和________等基本变形形式所组成。
A.错位/膨胀B.膨胀/弯曲C.弯曲/扭转D.扭转/位移在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生伸长变化的变形,称为________。
A.弯曲变形B.扭转变形C.轴向拉伸变形D.剪切变形在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生缩短变化的变形,称为________。
A.弯曲变形B.扭转变形C.轴向压缩变形D.剪切变形受拉压变形的杆件,各截面上的内力为________。
A.剪力B.扭矩C.弯矩D.轴力轴力的单位是________。
A.牛顿B.牛顿/米C.牛顿·米D.牛顿/米2关于轴力,下列说法中________是正确的。
①轴力是轴向拉压杆横截面上唯一的内力;②轴力必垂直于杆件的横截面;③非轴向拉压的杆件,横截面上不可能有轴向力;④轴力作用线不一定通过杆件横截面的形心。
A.①②B.③④C.①③D.②④受拉压变形的杆件,各截面上的应力为________。
第三章 杆件的基本变形这一章主要研究材料力学的有关内容,主要研究各种构件在外力作用下的内力和变形。
在保证满足强度、刚度和稳定性的前提下,为构件选用适宜的材料、确定合理的截面形状和尺寸,以达到即安全又经济的目的。
材料力学的研究对象主要是“杆件”,所谓杆件是指纵向(长度方向)尺寸远比横向(垂直于长度方向)尺寸大的多的构件,例如柱、梁和传动轴等。
杆有两个主要的几何因素,即横截面和轴线。
横截面指的是垂直于轴线方向的截面,后者即为所有横截面形心的连线。
杆件在外力作用下产生的变形,因外力作用的方式不同而有下列四种基本形式:(1) 轴向拉压变形;(2) 剪切变形;(3) 扭转变形,(4) 弯曲变形。
在工程实际中,有些构件的变形虽然复杂,但总可以看作是由以上几种基本变形组合而成,称为组合变形。
第1节 拉伸和压缩在工程结构和机器中,有许多构件是轴向拉伸和压缩作用。
本节主要讨论轴向拉伸的压缩时杆的内力和变形,并对材料在受拉、压时的力学性能进行研究,从而得出轴向拉、压杆的强度计算方法。
1、 内力与截面法1、内力的概念杆件在外力作用下产生变形,其内部的一部分对另一部分的作用称为内力。
显然,若外力消失,则内力也消失,外力增大,内力也增大。
但是对一定的材料来说,内力的增加只能在材料所特有的限度之内,超过这个限度,物体就会破坏。
所以,内力与强度是密切相关的。
2、截面法设一直杆,两端受轴向拉力F作用。
为了求出此杆任一截面m-m上的内力,,我们可以假想用一个平面,沿截面m_m将杆截断,把它分成Ⅰ、Ⅱ两部分,取Ⅰ段作为研究对象。
在Ⅰ段的截面m_m上到处都作用着内力,其合力为F N。
F N是Ⅱ段对Ⅰ段的作用力,并与外力F相平衡。
由于外力F的作用线沿杆件轴线,显然,截面m_m上的内力的合力也必然沿杆件轴线。
对Ⅰ段建立平衡方程:F N-F=0 得 F N=F将受外力作用的杆件假想地切开用以显示内力,并以平衡条件来确定其合力的方法,称为截面法。
第三章材料力学的基本概念第六节杆件变形的基本形式有下列说法,________是错误的。
a.杆件的几何特征是长度远大于横截面的尺寸b.杆件的轴线是各横截面形心的连线c.杆件的轴线必是直线d.a+b+c以下观点________就是恰当的。
a.与杆件轴线相正交的截面称为横截面b.对于同一杆件,各横截面的形状必定相同c.对于同一杆件,各横截面的尺寸必定相同d.对于同一杆件,各横截面必相互平行下列说法________是正确的。
a.与杆件轴线二者平行的横截面称作横截面b.对于同一杆件,各横截面的形状必定相同c.对于同一杆件,各横截面的尺寸不一定相同d.对同一杆件,各横截面必相互平行不管构件变形怎样繁杂,它们常常就是由________种基本变形形式所共同组成。
a.3b.4c.5d.6不管构件变形怎样复杂,它们常常是轴向拉压、________、扭转和弯曲等基本变形形式所组成。
a.位移b.错位c.膨胀d.剪切不管构件变形怎样繁杂,它们常常就是轴向拉压、剪切、________和________等基本变形形式所共同组成。
a.错位/收缩b.收缩/伸展c.伸展/改变d.改变/加速度在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生伸长变化的变形,称为________。
a.弯曲变形b.扭转变形c.轴向弯曲变形d.剪切变形在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生缩短变化的变形,称为________。
a.弯曲变形b.扭转变形c.轴向压缩变形d.剪切变形受到拉压变形的杆件,各横截面上的内力为________。
a.剪力b.扭矩c.弯矩d.轴力轴力的单位是________。
a.牛顿b.牛顿/米c.牛顿米d.牛顿/米2关于轴力,以下观点中________就是恰当的。
①轴力是轴向拉压杆横截面上唯一的内力;②轴力必垂直于杆件的横截面;③非轴向拉压的杆件,横截面上不可能有轴向力;④轴力作用线不一定通过杆件横截面的形心。
支撑结构类型
支撑结构类型可以根据形式和材料的不同进行分类。
以下是几种
常见的支撑结构类型:
1. 坚实支撑结构:由坚固的材料(比如砖、混凝土、钢等)构成,能够承受大量的重力和压力,例如建筑物的墙壁、柱子、框架等。
2. 悬挑结构:通过悬挂在支撑物上的一端或多端,使建筑物或
其他结构获得更大的空间和自由度。
例如桥梁的主跨和跳水板。
3. 拱形结构:由一个或多个连续的拱构成,能够将荷载传递到
支撑点上,常见于建筑物的屋顶、桥梁、拱门等。
4. 框架结构:由许多直线段(如梁或柱)连接而成的结构,各
个部分可以承受压力和张力,常用于建筑物的骨架、远洋船舶等。
5. 空间网架结构:由连接点和杆件组成的三维结构,能够提供
强大的支撑和稳定性,常见于大型体育馆、展览馆、车站等。
6. 薄壳结构:由曲面或弯曲薄板组成的结构,能够提供大范围
的遮蔽和支撑,常见于穹顶、拱顶等。
这些仅是支撑结构的一部分,实际上还存在许多其他类型的支撑
结构,每种结构都有其特点和适用范围。
杆件受力的基本形式
杆件受力的基本形式可以归纳为以下四种:
1.拉伸或压缩:这类变形是由大小相等、方向相反的力引起的,力的作用线与杆件轴线重合。
在变形上表现为杆件长度的伸长或缩短。
截面上的内力称为轴力。
横截面上的应力分布为沿着轴线反向的正应力。
整个截面应力近似相等。
2.剪切:这类变形是由大小相等、方向相反、力的作用线相互平行的力引起的。
剪切力会使得杆件产生剪切变形,例如断裂或扭曲。
3.扭转:这类变形是由大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力引起的。
扭转力会使得杆件产生旋转或扭曲变形。
4.弯曲:这类变形由垂直于杆件轴线的横向力,或由包含杆件轴线在内的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力引起。
弯曲力会使得杆件产生弯曲变形,如拱起或凹陷。
一.填空(工程力学):1、为保证机械和结构的正常工作,要求每一构件应有足够的承受外载的能力,这种承载能力通常由以下三方面来衡量:力通常由以下三方面来衡量: 强度强度 、 刚度刚度 、 稳定性稳定性。
2、力矩的大小为、力矩的大小为 M=±Fd (力与矩心到力的作用线距离的乘积)(力与矩心到力的作用线距离的乘积), 它的正负的规定为它的正负的规定为 逆时针为正,顺时针为负逆时针为正,顺时针为负。
3、平面汇交力系平衡的必要和充分条件:、平面汇交力系平衡的必要和充分条件: 合力等于零合力等于零。
4、力偶是由、力偶是由 2 个力作为整体来研究,它的特点是:个力作为整体来研究,它的特点是:力偶对任一点之矩与矩心位置无关,恒等于力偶矩,并可在作用面内任意移动而不改变作用效应恒等于力偶矩,并可在作用面内任意移动而不改变作用效应。
5、强度是指构件在外力作用下抵抗、强度是指构件在外力作用下抵抗 外物压入其表面外物压入其表面 的能力。
的能力。
6、材料力学中杆件的基本变形形式有四种:拉压变形、扭转变形、弯曲变形、材料力学中杆件的基本变形形式有四种:拉压变形、扭转变形、弯曲变形、剪切变形。
7、低碳钢在拉伸时会出现、低碳钢在拉伸时会出现 弹性变形、弹性变形、 屈服屈服 、 强化强化 、 断裂断裂 四个阶段。
四个阶段。
8、正应力的正负的规定:、正应力的正负的规定: 拉为正,压为负拉为正,压为负。
9、力对物体的作用效果取决于三个要素:、力对物体的作用效果取决于三个要素: 大小大小 、 方向方向 、 作用点作用点.。
10、平面任意力系平衡的必要和充分条件:力系的主矢和对任意一点的主矩都等于、平面任意力系平衡的必要和充分条件:力系的主矢和对任意一点的主矩都等于零 。
11、d b 的含义是的含义是 强度极限强度极限 。
d s 的含义是的含义是屈服极限屈服极限 。
12、刚度是指构件在外力作用下抵抗、刚度是指构件在外力作用下抵抗 变形变形 的能力。
材料力学固定约束支撑
材料力学中,固定约束支撑是指在结构体系中,通过某种方式
对构件进行支撑和固定,以阻止其在空间中的运动或变形。
这种支
撑方式在工程实践中非常常见,它能够有效地限制结构的位移和旋转,从而保证结构的稳定性和安全性。
固定约束支撑在工程结构中起着至关重要的作用。
首先,它可
以防止结构在受力作用下发生过大的位移或变形,从而保证结构的
稳定性和安全性。
其次,固定约束支撑还可以有效地传递荷载到支
撑结构的基础或地基上,减小结构的挠度和变形,提高结构的刚度
和稳定性。
在实际工程中,固定约束支撑可以采用多种形式,例如混凝土
基础、钢筋混凝土框架中的节点连接、钢结构中的焊接连接等。
这
些支撑形式都能够有效地限制结构的运动和变形,保证结构的整体
稳定性。
在设计和施工中,需要对固定约束支撑进行合理的布置和设计,以确保结构的整体稳定性和安全性。
此外,还需要考虑支撑的刚度、承载能力、连接方式等因素,以满足结构的使用要求和安全标准。
总之,固定约束支撑在材料力学中扮演着非常重要的角色,它能够有效地限制结构的运动和变形,保证结构的稳定性和安全性,是工程实践中不可或缺的一部分。
材料力学杆件常见支撑形式概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在介绍材料力学中的杆件常见支撑形式,并对其进行说明和解释。
杆件是工程中常用的结构元素,其功能主要是承受和传递外部载荷。
而不同的支撑形式会对杆件的受力分布和性能产生影响。
因此,了解各种支撑形式及其特点对于合理设计和安全运用杆件具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为五个部分。
首先,在引言部分我们会简单概述文章内容和目的。
接下来,在第二部分中,我们将重点介绍常见的杆件支撑形式,包括支座支撑、固定支撑和弹性支撑,并详细解释每种形式的原理及适用条件。
第三部分将对材料力学中杆件的应力分析进行讨论,包括受力、应变和应力的分析方法与计算公式。
第四部分将探讨杆件常见的故障和破坏形式,具体包括弯曲破坏、屈服破坏以及断裂破坏等。
最后,在结论部分我们会总结全文,并展望未来研究的方向和可能的发展。
1.3 目的本文的目的是为读者提供关于材料力学中杆件常见支撑形式的全面了解。
通过对不同支撑形式原理及其在实际应用中的作用进行解释,有助于读者对结构物和工程设计中如何选择合适的支撑形式有更深入的认识。
同时,通过讨论杆件受力分析和常见故障破坏形式,读者可以更好地理解杆件结构性能和使用时需要注意的问题。
希望本文内容能够提供给读者在相关领域进行研究和实践时的参考依据,并促进该领域研究工作的进一步发展。
2. 常见支撑形式2.1 支座支撑在材料力学中,支座支撑是一种常见的杆件支撑形式。
它通常由固定在基础上的支座来提供支持。
这种支撑形式可以使杆件在运载荷作用下的位移受到限制,从而起到稳定结构的作用。
例如,在梁上施加一个负载时,通过使用两个直立的垂直墩柱作为支撑点,可以将梁固定在适当的位置上。
2.2 固定支撑固定支撑是另一种常见的材料力学杆件的支撑形式。
这种形式利用了端部约束条件来限制结构位移,并使其保持刚性。
通常情况下,在固定端具有零位移和零转角约束条件时,才能实现真正的固定。
三杆桁架材料力学
三杆桁架是一种常见的结构形式,通常由三根杆件和若干个节点连接而成。
这种桁架结构在工程中应用广泛,其材料力学性能对结构的稳定性和承载能力有着重要影响。
我们来看看三杆桁架的结构特点。
三杆桁架由三根杆件组成,分别称为上杆、下杆和斜杆。
这三根杆件通过节点连接在一起,形成了一个稳定的框架结构。
桁架的节点处通常采用焊接、螺栓连接等方式,以确保节点的刚性和稳定性。
在材料力学的角度上,三杆桁架的设计需要考虑杆件的强度和刚度。
杆件通常采用钢材、铝合金等高强度材料制作,以满足结构的承载要求。
在桁架的设计中,需要根据实际情况确定杆件的截面尺寸和材料规格,以保证结构的安全可靠。
对于三杆桁架的力学性能分析,可以采用静力学原理进行计算。
通过对桁架受力的分析,可以得到不同杆件上的受力情况,进而判断结构的稳定性和承载能力。
在桁架设计中,需要根据实际应力情况确定杆件的尺寸和数量,以满足结构的强度要求。
三杆桁架还有一些特殊的应用,例如悬索桥、塔吊等。
在这些应用中,三杆桁架的稳定性和强度要求更高。
对于这些特殊应用,需要进行更加细致的材料力学分析和设计,以确保结构的安全可靠。
三杆桁架在材料力学的应用中具有重要意义。
通过合理的设计和分
析,可以确保桁架结构的稳定性和承载能力,从而满足工程项目的要求。
在实际工程中,我们需要根据具体情况进行材料力学的分析和设计,以确保结构的安全可靠。
材料力学中定义的杆杆是材料力学中的一个重要概念,它是一种在多个方向上都很具有刚性的结构件。
杆一般由一根细长的棒状物体组成,其横截面积相对于其长度而言很小,因此在有限的载荷作用下,可以承受大量的压缩或拉伸力。
本文将介绍杆的基本定义、分类、载荷方式和计算方法。
一、杆的定义杆是一种在多个方向上都具有刚性的结构件,常常用于支撑、传输力量和承载载荷等任务中。
杆的横截面积相对于其长度而言很小,通常假设为点式载荷作用下的直线结构,在拉伸载荷和压缩载荷的作用下内部应力统一地分布于截面上。
二、杆的分类按照材料的不同,杆可分为金属杆和非金属杆。
金属杆一般用于机械、结构、建筑等领域,而非金属杆则常用于航空航天、核工程等特殊领域。
按于杆的几何形状,可将杆分为圆形杆、方形杆、D形杆、六边形杆等;按于杆的不同截面形状则可分为实心杆、空心管杆、多层板杆等。
三、载荷方式杆的载荷方式可分为拉伸载荷和压缩载荷。
杆的拉伸载荷是指杆受到拉伸形变作用的载荷,在这种情况下内部的应力会使杆的截面变形;杆的压缩载荷则是指杆受到压缩形变作用的载荷,在这种情况下内部应力会使杆的截面变形、塑性变形和破坏。
四、计算方法计算杆的内部应力和变形的方法有经典力学方法和有限元方法。
经典力学方法可分为弹性力学和塑性力学,分别适用于杆在弹性变形区和塑性区的计算,其中弹性力学常用最大剪应力理论、最大主应力理论、最大应变能密度理论等;塑性力学常用极限设计方法、拟合塑性区法等。
有限元方法是通过数值分析的方法对杆的有限个局部进行分析,并求解其整体的应力和变形。
综上,杆是一种具有刚性的结构件,在机械、结构、建筑和航天航空等领域都有着广泛的应用。
通过本文的介绍,相信读者对于杆的定义、分类、载荷方式和计算方法应有了更深入的了解。
木工支撑方法
木工支撑方法是指在木工制作过程中,为保证木制品的稳定性和安全性而采取的各种措施。
常见的木工支撑方法包括以下几种:
1. 三脚架支撑法:在制作较大的木制品时,通常需要使用三脚架来支撑木材的重量,以避免木材在制作过程中产生变形或破裂的情况。
2. 夹具支撑法:制作中小型木制品时,常常需要使用夹具来固定木材,以保持木材的稳定性和正确的形状。
夹具包括手动夹具和机械夹具两种,可以根据需要进行选择。
3. 角铁支撑法:在制作桌子等具有强度要求的木制品时,可以采用角铁支撑法来固定木材,以增加其稳定性和承重能力。
4. 螺丝支撑法:在制作家具等木制品时,经常需要使用螺丝来连接木材,以保证其结构的牢固性和稳定性。
5. 锁口支撑法:在制作榫卯结构的木制品时,需要采用锁口支撑法来保持木材的正确位置和相对位置,从而确保木制品的稳定性和安全性。
以上就是常见的木工支撑方法,这些方法可以帮助木工师傅制作出更加稳定、牢固和美观的木制品。
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材料力学杆件常见支撑形式
材料力学中,杆件是一种常见的结构元素,它在工程中被广泛应用。
为了保证杆件的稳定性和安全性,常常需要进行支撑。
下面将介绍一些常见的杆件支撑形式。
一、简支支撑:
简支支撑是指杆件两端被固定在支座上,形成一个支点,杆件在该支点处可以自由旋转。
简支支撑常见于桥梁、悬索等工程结构中。
这种支撑形式能够提供较好的承载能力,但对于杆件的侧向位移则没有限制。
二、固定支撑:
固定支撑是指杆件两端被固定在支座上,形成一个刚性连接,使得杆件无法旋转和移动。
固定支撑通常在需要保持杆件位置和形状不变的情况下使用,例如建筑物的柱子和梁。
这种支撑形式能够提供较好的稳定性和刚度,但对于杆件的伸缩变形则没有考虑。
三、滑动支撑:
滑动支撑是指杆件在支点处可以自由滑动,但旋转受到限制。
滑动支撑常见于桥梁和大型机械结构中,它可以允许杆件在承受荷载时发生伸缩变形,同时又能保持一定的稳定性。
四、铰链支撑:
铰链支撑是指杆件在支点处形成一个铰链连接,使得杆件可以自由
旋转。
铰链支撑常见于机械臂和门窗等结构中,它可以提供良好的运动自由度,但对于承载能力和稳定性要求较低。
五、弹性支撑:
弹性支撑是指杆件通过弹性元件与支座连接,使得杆件在受力时可以产生弹性变形。
弹性支撑常见于高速铁路和地震工程中,它可以吸收和减小杆件受到的冲击和振动,提高结构的抗震能力。
材料力学杆件的支撑形式多种多样,每种形式都有其特点和适用范围。
工程设计师需要根据具体的工程要求和杆件的功能选择合适的支撑形式,以确保结构的稳定性、安全性和可靠性。