机械工程的概念和原理

最近的更新

均匀锥度圆杆的伸长

我们正在讨论应力和应变的概念我们还讨论了不同类型的应力不同类型的应变以及泊松比的概念在我们之前的帖子中。我们也看到了胡克定律弹性模量的类型在我们最近的文章中。

现在我们进一步开始讨论,在材料强度的主题下,如何理解“均匀锥形圆杆的伸长”。

让我们在这里看一下均匀锥形圆杆的伸长

首先我们要理解,什么是均匀变细的圆杆?

一根圆形杆基本上是从一端到另一端均匀地逐渐变细,因此它的一端的直径较大,另一端的直径较小。

让我们考虑如图所示的等锥度圆杆,等锥度圆杆的长度为L,杆的较大直径为D1在一端,我们已经讨论过,圆棒将是均匀锥形的,因此,圆棒的另一端的直径会更小,我们假设另一端的直径是D2
让我们考虑均匀变细的圆杆受到轴向拉伸载荷P,如图所示。

让我们考虑长度dx的一个无限小的元素,其直径将在其直径较大的一端x的距离上,如上图所示。

让我们考虑更小的无限小元素的直径为Dx
Dx= D1- - - - - - [(D1- d2) / L] X
Dx= D1——KX
我们假设K= (D1- d2) / L

假设圆杆在其较大直径一端x处的横截面面积为ax我们要确定这里提到的面积。
一个x=(П/ 4)Dx2
一个x=(П/ 4)(D1- KX)2

压力

让我们考虑圆杆在其较大直径端x距离处产生的应力为σx我们会确定这里提到的压力。
σx= P /x
σx= p / [(П/4)] (d1- KX)2
σx= 4p / [П (d)1- KX)2

应变

让我们考虑圆杆在其较大直径端x距离处产生的应变为Ԑx我们将确定这里提到的张力。

应变=应力/杨氏弹性模量
Ԑxx/ E
Ԑx= 4p / [П e . d .1- KX)2

无穷小元素长度的变化

无限小的更小单元的长度变化将通过回忆应变的概念来确定。

Δ dx =Ԑx.dx
在那里,Ԑx= 4p / [П e . d .1- KX)2

现在我们要确定总长度变化量 均匀锥度的圆杆 通过对上面的方程从0到L积分。

我们可以说 利用下列结果计算均匀锥度圆杆的伸长。

你有什么建议吗?请在评论框中留言

参考:

材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌
我们将会看到另一个重要的话题。变截面杆件的应力分析在材料强度的范畴。

也读

Ezoic报告这个广告

1评论:

  1. 非常感谢你,先生……这很有帮助。

    回复删除

Baidu