常用复合材料的许用应力

材料许用应力计算公式
材料的许用应力是指在材料的强度范围内，材料所能承受的最大应力值。

在工
程设计中，对于各种材料的使用，都需要对其许用应力进行计算，以确保材料在使用过程中不会发生破坏或失效。

因此，掌握材料许用应力的计算公式是非常重要的。

对于常见的材料，其许用应力计算公式可以分为以下几种情况：
1. 弹性材料的许用应力计算公式。

对于弹性材料，其许用应力一般可以通过杨氏模量和材料的屈服强度来计算。

其公式如下：
许用应力 = 屈服强度 / 安全系数。

其中，屈服强度是材料在受力时发生塑性变形的临界点，而安全系数则是为了
考虑材料在使用过程中的各种不确定因素而设置的一个系数，通常取 1.5~2.5之间。

2. 可塑性材料的许用应力计算公式。

对于可塑性材料，其许用应力的计算需要考虑材料的屈服强度和材料的拉伸性能。

其公式如下：
许用应力 = 屈服强度 / (1 + (ε/ε0))。

其中，ε为材料的应变，ε0为材料的屈服应变。

这个公式考虑了材料在拉伸
过程中的应变硬化效应，能够更准确地计算材料的许用应力。

3. 复合材料的许用应力计算公式。

对于复合材料，其许用应力的计算较为复杂，需要考虑材料的各向异性和层间
剪切效应。

一般情况下，可以通过有限元分析或者实验方法来确定复合材料的许用应力。

总之，材料的许用应力计算是工程设计中的重要一环，通过合理地计算材料的许用应力，可以确保材料在使用过程中不会发生失效，从而保证工程结构的安全可靠性。

因此，工程师在设计过程中需要充分考虑材料的许用应力，并根据实际情况选择合适的计算方法和公式。

ｄｏｉ：１０畅３９６９／ｊ畅ｉｓｓｎ畅１００８－０１９８畅２０１５畅０１畅００７复合材料在２２０ｋＶ输电线路杆塔中的应用与设计研究陈路，刘庆丰，邓威，徐明鸣（中国能源建设集团湖南省电力勘测设计院，湖南长沙４１０００７）摘　要：复合材料具有环保、美观、轻质、高强度和耐受性好等优势。

文章提出在２２０ｋＶ输电线路杆塔中采用复合材料替代传统钢材的新思路，对复合材料在输电线路杆塔中应用的关键点进行分析，并对复合材料杆杆型的选择、塔头间隙设计、杆身受力和经济性进行详细的研究。

关键词：复合材料杆；电力；输电线路；杆塔中图分类号：ＴＭ７５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８－０１９８（２０１５）０１－００２５－０４收稿日期：２０１４－０７－１５ 改回日期：２０１４－１２－２６Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎ２２０ｋＶｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｏｗｅｒＣＨＥＮＬｕ，ＬＩＵＱｉｎｇ－ｆｅｎｇ，ＤＥＮＧＷｅｉ，ＸＵＭｉｎｇ－ｍｉｎｇ（ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ，ＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｂｅａｕｔｙ，ｌｏｗｗｅｉｇｈｔ，ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈｉｇｈｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ｅｔｃ．Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈａｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｅｅｌｃａｎｂｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｂｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｉｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｏｗｅｒ．Ｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｏｗｅｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｏｗｅｒｔｙｐｅ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｏｗｅｒｈｅａｄｇａｐ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｏｗｅｒｂｏｄｙａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｄｅｔａｉｌｅｄｌｙｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｏｄｓ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓ；ｔｏｗｅｒ 复合材料主要由玻璃纤维、生物质材料和不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂以及聚氨酯树脂材料组成，通过纤维缠绕、拉挤、真空灌注等工艺使其成型。

玻璃钢材料许用应力计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：玻璃钢是一种由玻璃纤维及树脂组成的复合材料，具有优良的物理和化学性能，广泛应用于船舶、化工、建筑等领域。

在使用玻璃钢材料时，需要考虑其许用应力，以确保其安全可靠地工作。

本文将介绍玻璃钢材料许用应力的计算公式及相关知识。

一、玻璃钢材料许用应力的定义玻璃钢材料许用应力是指在一定的工作条件下，材料内部所能承受的最大应力值。

超过这个应力值，材料可能会发生破裂或变形，影响整个结构的安全性。

玻璃钢材料的许用应力受多种因素影响，如材料本身的性能、工作环境、结构设计等。

在进行许用应力计算时，需要考虑这些因素，并选取合适的计算方法和公式。

玻璃钢材料的许用应力通常采用静态方法进行计算，常用的计算方法包括极限状态设计方法和允许状态设计方法。

1. 极限状态设计方法极限状态设计方法是指在结构承受最大荷载时，结构内部任意部位的应力均已达到或接近许用应力的设计方法。

在进行极限状态设计时，需要考虑结构在最不利荷载作用下的应力分布，并根据结构强度、刚度等特性来确定许用应力。

玻璃钢材料许用应力的计算公式可以根据材料的断裂性能、强度性能等来确定。

通常情况下，玻璃钢材料的许用应力计算公式主要包括拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等方面的公式。

1. 拉伸强度计算公式拉伸强度是指材料在受拉力作用下的最大应力值，通常用σt表示。

玻璃钢材料的拉伸强度计算公式可表示为：σt = P/AP为拉力大小，A为受力截面积。

M为弯矩大小，S为截面惯性矩。

在进行玻璃钢材料许用应力计算时，需要注意以下几个方面：1. 要充分了解玻璃钢材料的性能特点，选择合适的计算方法和公式。

2. 考虑结构在不同工作条件下的应力状态，避免出现许用应力突然破坏的情况。

3. 结构设计时要考虑结构的强度、刚度等特性，确保结构安全可靠地工作。

4. 及时对结构进行监测和检测，发现结构存在安全隐患时要及时修复或更换。

玻璃钢材料许用应力的计算是保证结构安全可靠的重要步骤。

表A.1钢管材料许用应力单位为MPa
表A.1钢管材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.1钢管材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.1钢管材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.2 钢板材料许用应力单位为MPa
表A.2 钢板材料许用应力表（续）单位为MPa
表A.3 螺栓材料许用应力表单位为MPa
精品文档
表B.6 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表单位为MPa
表B.6 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表(续) 单位为MPa
表B.6 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表(续) 单位为MPa
表B.7 符合ASME B31.1标准材料的许用应力表(续) 单位为MPa
表B.7 符合EN 10216-2标准材料的许用应力表
表B.7 符合EN 10216-2标准材料的许用应力表
精品文档。

复合材料应力复合材料是由两种或两种以上的材料通过一定的工艺方法组合而成的新型材料，具有优良的强度、刚度和耐腐蚀性能。

在工程应用中，复合材料的应力分析是非常重要的，因为它直接关系到材料的使用寿命和安全性。

本文将重点讨论复合材料的应力特性及其分析方法。

首先，复合材料的应力特性与其组成材料的性质有着密切的关系。

通常情况下，复合材料由纤维和基体两部分组成。

纤维通常具有很高的强度和刚度，而基体则起到固定纤维位置和保护纤维的作用。

由于两者的性质差异，复合材料在受力时会表现出不同的应力分布特点。

纤维通常承担拉伸和压缩应力，而基体则主要承担剪切应力。

因此，对复合材料的应力分析需要考虑到这些不同部分的特性，以确保分析的准确性。

其次，复合材料的应力分析方法主要包括解析方法和数值模拟方法两种。

解析方法通常适用于简单的几何形状和加载条件，通过数学公式和理论模型可以得到较为精确的应力分布。

而数值模拟方法则适用于复杂的结构和加载条件，通过有限元分析等计算手段可以得到较为真实的应力场分布。

在实际工程中，通常需要综合运用这两种方法来进行应力分析，以得到全面准确的结果。

另外，复合材料的应力分析还需要考虑到其各向异性特性。

由于纤维的排列方式和基体的性质差异，复合材料在不同方向上的应力响应也会有所不同。

因此，在进行应力分析时，需要考虑到各向异性对材料性能的影响，以便更好地预测材料的使用情况。

最后，复合材料的应力分析对于工程设计和材料选型具有重要意义。

通过对复合材料的应力特性进行深入分析，可以为工程设计提供可靠的参考依据，同时也可以指导材料的合理选用和优化设计。

因此，加强对复合材料应力分析的研究和应用，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。

综上所述，复合材料的应力分析是一个复杂而重要的课题，需要综合考虑材料的特性、分析方法和各向异性等因素。

只有通过深入研究和实践应用，才能更好地理解和掌握复合材料的应力特性，为工程实践提供更加可靠的支撑。

常用材料剪切许用应力2008年09月26日星期五下午 04:30常用材料剪切许用应力可从有关设计手册中查得,对于金属也可按如下的经验公式确定: 塑性材料剪切应力极限 =(0.6一0.8)*抗拉极限; 脆性材料剪切应力极限 =(0.8～1.0)*抗拉极限 . 直径12mm,16mm,即大径为12和16的螺栓, 相同大径的螺纹,根据螺纹的牙距不一样,它的抗剪力也不一样. 材料抗剪力T=t*A 式中:t为抗剪强度,由材料和热处理和表面其状态决定; A为受剪面积; 设材料取45钢,8.8级螺栓,按屈服强度为640,则抗剪强度为640*0.7=448MPa M12 M12X1.5 M12X1.25 M12X1 的最小截面积分别84.4 84.6 88.7 94.99 M12 M12X1.5 M12X1.25 M12X1 的抗剪力分别为:37811N,37900N,39737N,42555N; M16 的抗剪力=156.8X448=70246N M16X1.5的抗剪力=168X448=75264N M16X1 的抗剪力=181.1X448=81132N类别：机械材料-信息 | 评论(0) | 浏览(231)真空热处理2008年08月11日星期一下午 01:12真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。

真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。

与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。

真空热处理其实还分成以下四个技术要点1．真空高压气冷淬火技术当前真空高压气冷淬火技术发展较快，相继出现了负压（＜1×105Pa）高流率气冷、加压（1×105～4×105Pa）气冷、高压（5× 105～10×105Pa）气冷、超高压一（10×105～20×105Pa）气冷等新技术，不但大幅度提高了真空气冷淬火能力，且淬火后工件表面光亮度好，变形小，还有高效、节能、无污染等优点。

常用材料剪切许用应力在工程设计中，常常需要考虑材料在剪切加载下的极限应力，即许用应力。

剪切许用应力是指材料在剪切载荷作用下能够承受的最大剪切应力的值。

选择适当的剪切许用应力可以保证结构的稳定性和安全性。

下面介绍几种常用材料在剪切加载下的剪切许用应力。

1.钢材钢材广泛应用于各种结构和机械设备中，其剪切许用应力与材料牵引强度有关。

一般来说，许用应力为牵引强度的1/2到1/3、例如，碳素结构钢的牵引强度约为500MPa，那么其剪切许用应力为250-165MPa。

2.铝材铝材质轻、具有良好的加工性能，广泛应用于航空、汽车和建筑等领域。

剪切许用应力与材料抗拉强度有关，一般为抗拉强度的1/3到1/4、例如，6061铝合金的抗拉强度约为270MPa，那么其剪切许用应力为90-67.5MPa。

3.铜材铜材导电性好，热传导性能优秀，广泛应用于电子、电气和制冷设备等领域。

剪切许用应力与材料抗拉强度有关，一般为抗拉强度的1/3到1/4、例如，硬铜的抗拉强度约为210MPa，那么其剪切许用应力为70-52.5MPa。

4.木材木材在建筑、家具和工艺品等领域有着广泛的应用。

剪切许用应力与木材的强度有关，一般为强度的1/8到1/10。

例如，松木的剪切强度约为6.2MPa，那么其剪切许用应力为0.775-0.62MPa。

值得注意的是，材料的剪切许用应力除了与强度有关，还和应力集中因素有关。

当材料出现应力集中现象时，其剪切许用应力需要相应调整。

应力集中因素包括不平整表面、孔洞和切口等。

此外，不同的应用场景和设计要求也会影响剪切许用应力的选择。

对于要求极高的结构和设备，设计师可能会选择较低的剪切许用应力，以提高安全性。

而对于对成本和重量有较高要求的产品，设计师可能会选择较高的剪切许用应力。

综上所述，常用材料的剪切许用应力与材料强度有关，一般为强度的1/2到1/10。

选择适当的剪切许用应力可以保证结构的安全性和可靠性。

在实际设计中，还需要考虑应力集中因素和应用场景的要求。

玻璃钢材料许用应力计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：玻璃钢材料是一种由玻璃纤维和树脂胶粘剂混合制成的复合材料，具有优异的性能，广泛应用于工程领域。

在设计工程结构时，需要对玻璃钢材料的许用应力进行计算，以保证结构的安全可靠。

本文将介绍玻璃钢材料许用应力计算公式及其应用。

一、玻璃钢材料的特性1. 强度高：玻璃钢材料具有很高的抗拉强度和抗压强度。

2. 轻质：相比金属材料，玻璃钢材料更轻便，有利于减少结构自重。

3. 耐腐蚀：玻璃钢材料具有良好的耐腐蚀性能，适用于恶劣环境。

4. 良好的成型性能：玻璃钢材料可以通过模压、挤出等工艺制备成各种形状。

二、玻璃钢材料许用应力计算公式在工程设计中，为了确保玻璃钢材料结构的安全可靠，需要根据其材料特性和工作条件计算许用应力。

许用应力是指在工作条件下，材料所能承受的最大应力值，超过该值会导致结构破坏。

玻璃钢材料的许用应力计算公式一般如下所示：许用应力= 抗拉强度/ 安全系数抗拉强度是指材料在受拉力作用下的最大抗拉应力值，单位为N/mm²或MPa；安全系数是在实际工作条件下考虑材料可能存在的各种不确定因素而设置的保护系数。

三、应用实例以某工程项目中使用的玻璃钢材料为例，其抗拉强度为200N/mm²，安全系数为1.5。

按照上述公式计算许用应力：许用应力= 200 / 1.5 = 133.33N/mm²根据计算结果，该玻璃钢材料在该工程项目中的许用应力为133.33N/mm²。

在设计结构时，应根据该数值确定材料的使用方式和限制条件，以确保结构的安全可靠。

第二篇示例：玻璃钢，又称玻璃纤维增强塑料，是一种由玻璃纤维与环氧树脂、不饱和聚酯树脂等绑定剂混合成的复合材料。

具有优异的耐腐蚀性、轻质高强、易加工成型等优点，广泛应用于船舶、化工、建筑等行业。

在设计应用玻璃钢制品时，需要考虑其在力学及结构方面的性能，并设计合理的尺寸和结构来满足工程需求。

复合材料的应力强度因子分析材料工程是一门研究材料的组成、性能和制备工艺的学科。

其中复合材料作为一种特殊的材料类型，具有优良的力学性能和结构特点，在航空航天、汽车工业、建筑领域等各个领域得到广泛的应用。

然而，在实际应用中，复合材料的疲劳性能和损伤扩展问题一直是研究的热点之一。

复合材料的应力强度因子是评估其疲劳裂纹扩展性能的重要参数。

应力强度因子描述了材料中裂纹周围的应力场变化情况，是评价裂纹扩展速率和寿命的依据。

在开裂过程中，应力强度因子的大小和分布对于研究复合材料的疲劳性能具有重要的意义。

复合材料的力学行为复杂多样，不同载荷和几何形状下，其应力强度因子的计算方法和分析模型也各不相同。

通常，针对不同的应力状态和裂纹形态，我们可以利用不同的解析方法或数值模拟方法来获得应力强度因子的数值。

在解析方法中，弹性力学理论是最为常用的一种分析手段。

通过使用弹性力学理论中的奇异性函数和传统应力函数法，可以得到一些典型载荷和裂纹几何条件下的应力强度因子表达式。

但是，在复合材料中，由于其异质性和各向异性，弹性力学理论的应用存在一定的局限性，特别是在考虑破坏和损伤扩展情况时。

为了解决复合材料中力学性能的分析问题，数值模拟方法逐渐成为研究的重要手段。

有限元方法是其中最为常用的一种数值模拟方法。

通过建立复合材料的有限元模型，在不同载荷条件下进行数值计算，可以获得裂纹尖端的应力分布情况，并进而通过后处理技术得到应力强度因子的数值结果。

这种方法可以考虑复合材料的各向异性和各向异性，并可以模拟更为复杂的载荷和几何条件。

此外，随着计算机性能的不断提升，基于有限元方法的数值模拟技术也得到了很大的发展和应用。

除了解析方法和数值模拟方法，试验测试也是获得复合材料应力强度因子信息的一种重要手段。

通过在复合材料上制备裂纹，并利用加载实验装置进行加载，可以获得裂纹尖端的应力分布情况。

通过对应力分布的测量和分析，可以得到应力强度因子的近似值。

复合材料许用值和结构设计值复合材料是由两种或更多中不同材料结合而成的材料，具有高强度、高刚度、低密度等优良性能。

在工程设计中，复合材料被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

然而，随着工程规模的增大和设计要求的提高，复合材料的许用值和结构设计值也成为设计中需要考虑的重要因素。

一、什么是复合材料的许用值？复合材料许用值是指在特定的使用条件下，材料能够承受的最大应力或应变的值。

由于复合材料具有不同的结构和组成，其许用值与传统结构材料有很大的不同。

一些常见的复合材料许用值如下：1. 碳纤维复合材料的许用值碳纤维复合材料的许用值取决于其纤维的强度和模量，一般在400-1000MPa之间。

2. 玻璃纤维复合材料的许用值玻璃纤维复合材料的许用值通常在100-200MPa之间。

3. 铝基复合材料的许用值铝基复合材料的许用值取决于其铝基材料的性质和复合相的含量，一般在100-200MPa之间。

二、什么是复合材料的结构设计值？复合材料的结构设计值是指在特定的制造过程和使用条件下，所需材料能够承受的最大应力或应变的值。

复合材料的结构设计值与制造过程、材料质量等因素有关，需要进行复杂的设计过程才能确定。

在制定复合材料的结构设计值时，需要考虑以下因素：1. 强度要求复合材料在使用过程中需要承受各种荷载和压力，因此需要具有足够的强度来承受这些压力。

强度要求是确定复合材料结构设计值的主要因素之一。

2. 制造工艺复合材料的制造工艺与材料质量密切相关。

制造工艺影响着复合材料的性能和结构设计值。

3. 材料质量复合材料的设计值还需要考虑材料质量。

复合材料中存在着许多缺陷和不均匀性，这些因素会影响材料的强度和刚度。

三、结语复合材料的许用值和结构设计值是工程设计中不可忽视的重要因素。

它们直接决定了复合材料的安全性、可靠性和使用寿命。

在实际工程设计中，需要深入研究复合材料的许用值和结构设计值，制定合适的设计方案，确保工程的运行安全性和稳定性。