目錄
簡介
編輯撓度在結構工程中,撓度是結構元件的一部分在負載下位移的程度(因為它變形)。 它可以指角度或距離。
構件在載荷下的偏轉距離可以通過對以數學方式描述構件在該載荷下偏轉形狀的斜率的函數進行積分來計算。
對于普通梁配置的撓度和離散位置的負載情況,存在標準公式。否則,使用虛功、直接積分、Castigliano 方法、Macaulay 方法或直接剛度方法等方法。 梁單元的撓度通常根據歐拉-伯努利梁方程計算,而板或殼單元的撓度則使用板或殼理論計算。
在這種情況下使用撓度的一個例子是建筑施工。 建筑師和工程師為各種應用選擇材料。
各種載荷和支撐的梁偏轉
編輯梁的幾何形狀和成分可能有很大差異。 例如,梁可以是直的或彎曲的。 它的橫截面可以是恒定的,也可以是錐形的。 它可能完全由相同的材料制成(均質),也可能由不同的材料組成(復合材料)。 其中一些事情使分析變得困難,但許多工程應用程序涉及的情況并不那么復雜。 如果出現以下情況,分析將得到簡化:
在這種情況下,控制光束偏轉的方程式 ( w {\displaystyle w} ) 可以近似為:
d 2 w ( x ) d x 2 = M ( x ) E ( x ) I ( x ) {\displaystyle {\cfrac {\mathrm {d} {2}w(x)}{\mathrm {d } x{2}}}={\frac {M(x)}{E(x)I(x)}}}
其中偏轉形狀相對于 x {\displaystyle x} 的二階導數(x {\displaystyle x} 是沿光束長度的水平位置)被解釋為其曲率,E {\displaystyle E} 是楊氏模量,I {\displaystyle I} 是橫截面的面積慣性矩,M {\displaystyle M} 是梁的內部彎矩。
此外,如果梁不是錐形的并且是均勻的,并且受到分布載荷 q {\displaystyle q} 的作用,則上面的表達式可以寫成:
E I d 4 w ( x ) d x 4 = q ( x ) {\displaystyle EI~{\cfrac {\mathrm {d} {4}w(x)}{\mathrm {d} x{4} }}=q(x)}
該方程可以求解各種載荷和邊界條件。 下面顯示了一些簡單的例子。 所表達的公式是為具有小撓度和線性彈性特性的細長、均勻、棱柱形梁開發的近似值。 在這些限制下,近似值的結果應在實際偏轉的 5% 以內。
懸臂梁
懸臂梁的一端是固定的,因此該端的斜率和撓度必須為零。
端載懸臂梁
示例圖像中自由端的彈性偏轉 δ {\displaystyle \delta } 和偏轉角 ? {\displaystyle \phi }(以弧度為單位):一個(失重)懸臂梁,具有端部載荷
均布懸臂梁
懸臂梁在均勻載荷下的自由端 B 處的撓度
q {\displaystyle q} = 梁上的均勻載荷(每單位長度的力)L {\displaystyle L} = 梁的長度 E {\displaystyle E} = 彈性模量 I {\displaystyle I} = 面積力矩 截面慣性
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/207087/